sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.31857/S2587556621010064sergeogr-1285Research ArticleЭволюция природных системEvolution of Natural SystemХронологии светлых колец лиственницы на севере сибирской лесотундры: отражение степени континентальности климатаChronology of Larch Light Rings in the North of Siberia: Reflection of the Climate Continentality DegreeГурскаяМ. А.GurskayaM. A.

Екатеринбург

Yekaterinburg

mgurskaya@yandex.ruИнститут экологии растений и животных, УрО РАНРоссияInstitute of Plant and Animal Ecology, Ural Branch, Russian Academy of SciencesRussian Federation2021090620218518496Copyright © Гурская М.А., 20212021Гурская М.А.Gurskaya M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1285

У представителей рода Larix, произрастающих на 18 точках лесотундры Сибири на профиле длинной 4000 км, выявлены светлые годичные кольца. В хронологиях по светлым кольцам за период, обеспеченный метеорологическими наблюдениями (1944—1992), есть группа общих лет по Западной Сибири и западной части Средней Сибири, вторая группа общих лет приурочена к восточной части Средней Сибири, третья находится в Восточной Сибири. Повсеместно формирование светлых колец связано с низкой температурой вегетационного периода, а именно июня, июля и августа. Впервые выявлены различия в климатическом сигнале у светлых колец у лиственницы из различных географических районов Сибирской Субарктики. В Западной Сибири основное влияние на формирование светлых колец оказывают температуры конца вегетационного сезона (августа), а в восточной — температуры начала вегетации (июня). Различия в температурном отклике хронологий по светлым кольцам обусловлены повышением температуры июня и соответствующим увеличением кон-тинентальности климата с запада на восток. Выявлены группы светлых колец хронологий со сходным сигналом, которые делят Сибирскую Субарктику на пять крупных районов. Эти группы согласуются с группами древесно-кольцевых хронологий, выделенными для региона ранее.

Larches form light rings on 18 study sites at the Siberian forest-tundra on 4000 km long profile. The chronologies of the light rings were built for the period provided by meteorological observations (1944-1992). One group of common years with light rings was found for area of Western Siberia and the western part of Central Siberia. The second group of common years is confined to the eastern part of Central Siberia. The third group is in Eastern Siberia. The formation of light rings is associated with a low temperature of June, July, and August. Differences in the climatic signal of larch light rings from different geographical regions of the Siberian Subarctic have been shown. Temperatures of the end of the growth period (August) have the main influence on light ring formation in Western Siberia, and of the beginning of the growth period (June)-in Eastern Siberia. Differences between temperature responses of light ring chronologies due to June temperature increasing correspond to the increase in continental climate from west to east in Siberia. Revealed clusters of light ring chronologies have similar signal and divide the Siberian Subarctic into five large areas. These five areas are consistent with the areas of tree-ring chronologies.

северная лесотундраСибирьлиственницасветлые кольцаконтинентальностьтемператураnorthern forest-tundraSiberialarchlight ringscontinentalitytemperatureРабота выполнена при частичной поддержке РФФИ (проект № 20-05-00569) и государственного задания Института экологии растений и животных УрО РАН № АААА-А19-119031890086-0. Автор выражает благодарность членам международной экспедиции 1991-1992 гг. проекта ССДП за сбор образцов древесиныThe work was partially financially supported by the Russian Foundation for Basic Research (project no. 20-05-00569) and the state-ordered research theme of the Institute of Plant and Animal Ecology of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (no. AAAA-A19-119031890086-0). The author expresses his deep gratitude to members of the 1991-1992 international expedition of Siberian Subarctic Dendrochronological Project for collecting of wood samplesReferencesАбаимов А.П., Бондарев А.И., Зырянова O.A., Шитова С.А. Леса Красноярского Заполярья. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1997. 208 с.Abaimov A.P., Bondarev A.I., Zyryanova O.A., Shito-va S.A. Lesa Krasnoyarskogo Zapolyar’ya [Forest of Krasnojarsk’s Polar Region]. Novosibirsk: Nauka Publ., 1997. 208 p.Агафонов Л.И., Гурская М.А. Влияние долготного градиента температур на радиальный прирост основных лесных пород северо-западной Сибири // Изв. РАН. Сер. геогр. 2012. № 5. С. 48-60.Agafonov L.I., Gurskaya M.A. Influence of longitudinal gradient to adial growth of main forest tree species in North-Western Siberia. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2012, no. 5, pp. 48-60. (In Russ.).Антонова Г.Ф. Рост клеток хвойных. Новосибирск: Наука, 1999. 232 с.Antonova G.F. Rost kletok khvoinykh [Growth of Coniferous Cells]. Novosibirsk: Nauka Publ., 1999. 232 p.Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. Новосибирск: Изд. фирма СО РАН, 1996. 246 с.Vaganov E.A., Shiyatov S.G., Mazepa V.S. Dendrokli-maticheskie issledovaniya v Uralo-Sibirskoi Subarktike [Dendrochronological Studies in Ural-Siberian Subarctic]. Novosibirsk: SO RAN Publ., 1996. 246 p.Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Трофименко Л.Т., Швец Н.В. Описание массива данных среднемесячной температуры воздуха на станциях России. Всерос. научно-исслед. ин-т гидромет. информации. http://meteo.ru/data/156-temperature#описа-ние-массива-данныхBulygina O.N., Razuvaev V.N., Trofimenko L.T., Shvets N.V. Description of Mean Temperature Data on Russian Weather Stations. Database State Registration Certificate no. 2014621485. Available at: http://me-teo.ru/data/156-temperature#opisanie-massiva-dan-nyh (accessed: 09.11.2020). (In Russ.).Голубчиков Ю.Н. География горных и полярных стран. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996. 304 с.Golubchikov Yu.N. Geografiya gornykh i polyarnykh stran [Geography of Mountain and Polar Countries]. Moscow: Mosk. Gos. Univ. Publ., 1996. 304 p.Гурская М.А., Агафонов Л.И. Реконструкция коротких вегетационных сезонов на севере Западной Сибири по хронологиям светлых годичных колец деревьев // Изв. РАН. Сер. геогр. 2013. № 1. С. 42-53.Gurskaya M.A., Agafonov L.I. Reconstruction of short growth periods on the north of Western Siberia based on light rings of coniferous trees. Izv. Akad. Nauk, Ser. Geogr., 2013, no. 1, pp. 42-53. (In Russ.).Гурская М.А., Бенькова В.Е. Типы светлых колец у Larix sibirica Ledeb. и L. Gmelinii (Rupr.) Rupr. на верхней границе леса в Урало-Сибирской субарк-тике // Бот. журн. 2013. № 98 (8). С. 103-120.Gurskaya M.A., Ben’kova V.E. Types of light rings in Larix sibirica Ledeb. and L. Gmelinii (Rupr.) Rupr. at upper tree-line in Ural-Siberian Subarktic. Botan. Zh., 2013, vol. 98, no. 8, pp. 103-120. (In Russ.).Дылис Н.В. Лиственница. Библиотечка “Древесные породы”. М.: Лесн. промышленность, 1981. 96 с.Dylis N.V. Listvennitsa. Bibliotechka “Drevesnye poro-dy” [Larch. “Tree Species” Library]. Moscow: Lesnaya prom. Publ., 1981. 96 p.Поздняков Л.К. Даурская лиственница. М.: Наука, 1975. 153 с.Pozdnyakov L.K. Daurskaya listvennitsa [Gmelin Larch]. Moscow: Nauka Publ., 1975. 153 p.Тихомиров В.Н., Коропачинский И.Ю., Фалалеев Э.Н. Лиственничные леса Сибири и Дальнего Востока. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1961. 164 с.Tihomirov V.N., Koropachinskii I.Yu., Falaleev Ye.N. Listvennichnye lesa Sibiri i Dal’nego Vostoka [Larch Forests in Siberia and Far East]. Moscow-Leningrad: Goslesbumizdat Publ., 1961. 164 p.Chytry M., Danihelka J., Kubesova S., Lustyk P., Ermakov N., Hajek M., Hajkova P., Koci M., Otypkova Z., Roleeek J., Reznickova M., Smarda P., Valachovic M., Popov D., Pisut I. Diversity of forest vegetation across a strong gradient of climatic continentality: Western Sayan Mountains, southern Siberia // Plant Ecology. 2008. № 196. P. 61-83.Chytry M., Danihelka J., Kubesova S., Lustyk P.,Er-makov N., Hajek M., Hajkova P., Koci M., Otypkova Z., Roleeek J., Reznickova M., Smarda P., Valachovic M., Popov D., Pisut I. Diversity of forest vegetation across a strong gradient of climatic continentality: Western Sayan Mountains, southern Siberia. Plant Ecol., 2008, vol. 196, pp. 61-83.Driscoll D.M., Fong J.M.Y. Continentality: a basic climatic parameter re-examined // Int. J. Climatol. 1992. № 12. P. 185-192.Driscoll D.M., Fong J.M.Y. Continentality: A basic climatic parameter re-examined. Int. J. Climatol., 1992, no. 12, pp. 185-192.Filion L., Payette S., Gauthier L., Boutin Y. Light rings in sub-arctic conifers as a dendrochronological tool // Quat. Res. 1986. № 26. P. 272-279.Filion L., Payette, S., Gauthier L., Boutin Y. Light rings in sub-arctic conifers as a dendrochronological tool. Quat. Res., 1986, no. 26, pp. 272-279.Girardin M.P, Tardif J.C., Epp B., Conciatori F. Frequency of cool summers in interior North America over the past three centuries // Geophys. Res. Lett. 2009. №36. P. 5-11.Girardin M.P., Tardif J.C., Epp B., Conciatori F. Frequency of cool summers in interior North America over the past three centuries. Geophys. Res. Lett, 2009, no. 36, pp. 5-11.Gurskaya M.A. Effect of summer monthly temperatures on light tree ring formation in three larch species (Larix) in the northern forest-tundra of Siberia // Russian J. of Ecol. 2019. № 50 (4). P. 343-351.Gurskaya M.A. Effect of summer monthly temperatures on light tree ring formation in three larch species (Larix) in the northern forest-tundra of Siberia. Rus. J. Ecol., 2019, no. 50(4), pp. 343-351.Gurskaya M.A., Hallinger M., Eckstein D., Wilmking M. Extreme cold summers in Western Siberia derived from light rings of conifers // Phyton. 2012. № 52 (1). P. 101119.Gurskaya M. A., Hallinger M., Eckstein D., Wilmking M. Extreme cold summers in Western Siberia derived from light rings of conifers. Phyton, 2012, no. 52 (1), pp. 101-119.Holmes R.L. Computer-assisted quality control in treering dating and measurement // Tree-Ring Bulletin. 1983. № 43. P. 69-78.Holmes R.L. Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement. Tree-Ring Bull., 1983, vol. 43, pp. 69-78.Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. A Special Report of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Field C.B., Barros V., Stocker T.F., et al., Eds. Cambridge: University Press, 2012. 582 p.Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. A Special Report of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Field C.B., Barros V., Stocker T.F., et al., Eds. Cambridge Univ. Press, 2012. 582 p.Kaennel M., Schweingruber F.H. Multilingual Glossary of Dendrochronology. Terms and Definitions in English, German, French, Spanish, Italian, Portuguese, and Russian. Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research, Ed. Bern: Haupt, 1996. 467 p.Kaennel M., Schweingruber F.H. Multilingual Glossary of Dendrochronology. Terms and Definitions in English, German, French, Spanish, Italian, Portuguese, and Russian. Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research, Ed. Bern: Haupt, 1996. 467 p.Linderholm H.W., Solberg B.O., Lindholm M. Tree-ring records from central Fennoscandia: the relationship between tree growth and climate along a west-east transect // The Holocene. 2003. № 13 (6). P. 887-895.Linderholm H.W., Solberg B.O., Lindholm M. Treering records from central Fennoscandia: the relationship between tree growth and climate along a west-east transect. The Holocene, 2003, no 13(6), pp. 887-895.Miyamoto Y., Griesbauer H.P, Green D.S. Growth responses of three coexisting conifer species to climate across wide geographic and climate ranges in Yukon and British Columbia // For. Ecol. Manage. 2010. № 259. P. 514-523.Miyamoto Y., Griesbauer H.P., Green D.S. Growth responses of three coexisting conifer species to climate across wide geographic and climate ranges in Yukon and British Columbia. For. Ecol. Manage, 2010, no. 259, pp. 514-523.Rinn F. TSAP Time Series Analysis and Presentation. Ver. 3.0. Reference Manual. Heidelberg, Germany: Frank Rinn Distribution, 1996. 262 p.Rinn F. TSAP Time Series Analysis and Presentation. Version 3.0. Reference Manual. Heidelberg, Germany: Frank Rinn Distribution, 1996. 262 p.Rossi S., Deslauriers A., Gricar J., et al. Critical temperatures for xylogenesis in conifers of cold climates // Glob. Ecol. Biogeogr. 2008. № 17. P. 696-707.Rossi S., Deslauriers A., Gricar J. et al. Critical temperatures for xylogenesis in conifers of cold climates. Glob. Ecol. Biogeogr., 2008, vol. 17, no. 6, pp. 696-707.Szeicz J.M. White spruce light rings in northwestern Canada // Arctic and Alpine Res. 1996. № 28 (2). P. 184-189.Szeicz J.M. White spruce light rings in northwestern Canada. Arct. Alp. Res., 1996, pp. 184-189.Vaganov E.A., Hughes M.K., Shashkin A.V. Growth Dynamics of Conifer Tree Rings: Images of Past and Future Environments. Ecological Studies, vol. 183. Springer, 2006. 356 p.Vaganov E.A., Hughes M.K., Shashkin A.V. Growth Dynamics of Conifer Tree Rings: Images ofPast and Future Environments. Ecological Studies, vol. 183. Springer, 2006. 356 p.Van Der Veken S., Bossuyt B., Hermy M. Climate gradients explain changes in plant community composition of the forest understory: an extrapolation after climate warming // Belgian J. of Botany. 2004. № 137 (1). P. 55-69.Van Der Veken S., Bossuyt B., Hermy M. Climate gradients explain changes in plant community composition of the forest understory: an extrapolation after climate warming. Belg. J. Bot., 2004, vol. 137, no. 1, pp. 55-69.Wang L., Payette S., Begin Y. A quantitative definition of light rings in black spruce (Picea mariana) at the arctic treeline in northern Quebec, Canada // Arctic, Antarctic and Alpine Res. 2000. № 32. P. 324-330.Wang L., Payette S., Bdgin Y. A quantitative definition of light rings in black spruce (Picea mariana) at the arctic treeline in northern Quebec, Canada. Arct. Antarct. Alp. Res., 2000, vol. 32, no. 3, pp. 324-330.Yamaguchi D.K., Filion L., Savage M. Relationship of temperature and light ring formation at subarctic treeline and implications for climate reconstruction // Quat. Res. 1993. № 3. P. 256-262.Yamaguchi D.K., Filion L., Savage M. Relationship of temperature and light ring formation at subarctic treeline and implications for climate reconstruction. Quat. Res. 1993, no. 3, pp. 256-262.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.