sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.15356/0373-2444-2012-5-48-60sergeogr-191Research ArticleПриродные процессы и динамика геосистемNatural Processes and Dynamics of GeosystemsВЛИЯНИЕ ДОЛГОТНОГО ГРАДИЕНТА ТЕМПЕРАТУР НА РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ ОСНОВНЫХ ЛЕСНЫХ ПОРОД СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ СИБИРИEffect of the longitudinal temperature gradient on the Main Radial Growth of Forest Trees North-West SiberiaАгафоновЛ. И.AgafonovL. I.ГурскаяМ. А.GurskayaM. A.Институт экологии растений и животных УрО РАНРоссияInstitute of Plant and Animal Ecology, Ural Branch, Russian Academy of SciencesRussian Federation201219072015054860Copyright © Агафонов Л.И., Гурская М.А., 20152015Агафонов Л.И., Гурская М.А.Agafonov L.I., Gurskaya M.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/191

Исследовано влияние долготного градиента температур на радиальный прирост основных видов лесообразователей ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) и лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) в подзоне северной тайги Западной Сибири. Влияние оценивали по трем параметрам: изменения статистических характеристик древесно-кольцевых хронологий в долготном градиенте; теснота связи древесно-кольцевых хронологий по ширине годичных колец с температурой воздуха; аномальные изменения структуры годичных колец (формирование светлых колец). У хронологий по ели выявлена тенденция усиления отклика радиального прироста на температуру воздуха вдоль долготного градиента с запада на восток. Выявлено увеличение значений статистических характеристик хронологий по лиственнице вдоль долготного градиента температур с запада на восток, но явных изменений отклика радиального прироста в этом направлении не обнаружено. Интенсивность и частота формирования светлых годичных колец не связана с долготным градиентом температур в районе исследования, но температурная разница между годами, когда формируются светлые кольца, и в годы без них, убывает вдоль долготного градиента. Полагаем, что на формирование светлых годичных колец наибольшее влияние оказывают особенности местных географо-климатических условий.

Influence of temperature longitudinal gradient on radial growth and light ring formation of spruce (Picea obovata Ledeb.) and larch (Larix sibirica Ledeb.) in the north subzone of taiga forest in Western Siberia was studied. The influence was estimated by three parameters: statistical characteristics of treering chronologies along the longitudinal gradient; relationship between tree-ring chronologies and air temperature; abnormal tree-ring structures (light rings). Spruce tree-ring chronologies show increasing response to air temperature along the longitudinal gradient from west to east. For larch tree-ring chronologies, increasing statistical values was found along the longitudinal gradient from west to east, but obvious changes of radial growth response in this direction were not found. Frequency and intensity of light ring formation do not depend on the longitudinal gradient in area under study. However, temperature difference between light ring years and non-light ring years decreases along the longitudinal gradient.We believe that the formation of light rings depends on local geographic and climatic conditions.

Российский фонд фундаментальных исследований, Программа КАТ № 09-П-4-1004, Программа УрО РАН № 12-С-4-1038ReferencesАгафонов Л.И., Мазепа В.С. Сток Оби и летняя температура воздуха на севере Западной Сибири //Изв. Академии наук. Сер.геогр. 2001. № 1. С. 80–92.Агафонов Л.И., Мазепа В.С. Сток Оби и летняя температура воздуха на севере Западной Сибири //Изв. Академии наук. Сер.геогр. 2001. № 1. С. 80–92.Агафонов Л.И., Гурская М.А. Влияние стока нижнего течения Оби на радиальный прирост деревьев // Лесоведение. 2010. № 4. С. 9–18.Агафонов Л.И., Гурская М.А. Влияние стока нижнего течения Оби на радиальный прирост деревьев // Лесоведение. 2010. № 4. С. 9–18.Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. Новосибирск: Наука, 1996. 246 с.Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. Новосибирск: Наука, 1996. 246 с.Ваганов Е.А., Шашкин А.В. Рост и структура годичных колец хвойных. Новосибирск: Наука, 2000. 227 с.Ваганов Е.А., Шашкин А.В. Рост и структура годичных колец хвойных. Новосибирск: Наука, 2000. 227 с.Гурская М.А., Шиятов С.Г. Распределение морозобойных колец в древесине хвойных деревьев // Экология. 2006. № 1. C. 1–8.Гурская М.А., Шиятов С.Г. Распределение морозобойных колец в древесине хвойных деревьев // Экология. 2006. № 1. C. 1–8.Крамер П.Д., Козловский Т.Т. Физиология древесных растений. М.: Лесная промышленность, 1983. 464 с.Крамер П.Д., Козловский Т.Т. Физиология древесных растений. М.: Лесная промышленность, 1983. 464 с.Павлов А.В., Малкова Г.В. Современные изменения климата на севере России (Альбом мелкомасштабных карт). Новосибирск: Академическое изд-во “ГЕО”, 2005. 54 с.Павлов А.В., Малкова Г.В. Современные изменения климата на севере России (Альбом мелкомасштабных карт). Новосибирск: Академическое изд-во “ГЕО”, 2005. 54 с.Суворова Г.Г., Щербатюк А.С., Янькова Л.С., Копытова Л.Д. Фотосинтетическая продуктивность Pinus sylvestris, Picea obovata и Larix sibirica // Ботанический журн. 2002. Т. 87. № 9. С. 99–109.Суворова Г.Г., Щербатюк А.С., Янькова Л.С., Копытова Л.Д. Фотосинтетическая продуктивность Pinus sylvestris, Picea obovata и Larix sibirica // Ботанический журн. 2002. Т. 87. № 9. С. 99–109.Суворова Г.Г., Щербатюк А.С., Янькова Л.С., Копытова Л.Д. Максимальная интенсивность фотосинтеза ели сибирской и лиственницы сибирской в Прибайкалье // Лесоведение. 2003. № 6. С. 58–65.Суворова Г.Г., Щербатюк А.С., Янькова Л.С., Копытова Л.Д. Максимальная интенсивность фотосинтеза ели сибирской и лиственницы сибирской в Прибайкалье // Лесоведение. 2003. № 6. С. 58–65.Суворова Г.Г., Янькова Л.С., Копытова Л.Д., Филиппова А.К. Сезонные оптимумы фотосинтеза хвойных Байкальской Сибири // Сибир. эколог. журн. 2007. № 2. С. 289–296.Суворова Г.Г., Янькова Л.С., Копытова Л.Д., Филиппова А.К. Сезонные оптимумы фотосинтеза хвойных Байкальской Сибири // Сибир. эколог. журн. 2007. № 2. С. 289–296.Суворова Г.Г. Фотосинтез хвойных деревьев в условиях Сибири. Новосибирск: Академическое изд-во “ГЕО”, 2009. 195 с.Суворова Г.Г. Фотосинтез хвойных деревьев в условиях Сибири. Новосибирск: Академическое изд-во “ГЕО”, 2009. 195 с.Судачкова Н.Е., Милютина И.Л., Романова Л.И. Влияние стрессовых воздействий на ксилогенез сосны обыкновенной в условиях Сибири // Лесоведение. 2007. № 6. С. 101–106.Судачкова Н.Е., Милютина И.Л., Романова Л.И. Влияние стрессовых воздействий на ксилогенез сосны обыкновенной в условиях Сибири // Лесоведение. 2007. № 6. С. 101–106.Щербатюк А.С., Русакова Л.В., Суворова Г.Г., Янькова Л.С. Углекислотный газообмен хвойных Предбайкалья. Новосибирск: Наука, 1991. 135 с.Щербатюк А.С., Русакова Л.В., Суворова Г.Г., Янькова Л.С. Углекислотный газообмен хвойных Предбайкалья. Новосибирск: Наука, 1991. 135 с.Щербатюк А.С., Суворова Г.Г., Янькова Л.С., Русакова Л.В., Копытова Л.Д. Видовая специфичность реакции фотосинтеза хвойных на факторы среды // Лесоведение. 1999. № 5. С. 41–49.Щербатюк А.С., Суворова Г.Г., Янькова Л.С., Русакова Л.В., Копытова Л.Д. Видовая специфичность реакции фотосинтеза хвойных на факторы среды // Лесоведение. 1999. № 5. С. 41–49.Biondi F., Waikul K. DENDROCLIM2002: A C++ program for statistical calibration of climate signals in tree-ring chronologies // Computers and Geosciences. 2004. V. 30. № 3. P. 303–311.Biondi F., Waikul K. DENDROCLIM2002: A C++ program for statistical calibration of climate signals in tree-ring chronologies // Computers and Geosciences. 2004. V. 30. № 3. P. 303–311.Jenkins G.M. Time series analysis: Box G.E.P., forecasting and control. 1976. Holden-Day, San Francisco. 575 p.Jenkins G.M. Time series analysis: Box G.E.P., forecasting and control. 1976. Holden-Day, San Francisco. 575 p.Briffa K.R. Annual climate variability in the Holocene: interpreting the message of ancient trees // Quat. Sci. Rev. 2000. V. 19. P. 87–105.Briffa K.R. Annual climate variability in the Holocene: interpreting the message of ancient trees // Quat. Sci. Rev. 2000. V. 19. P. 87–105.Briffa K.R., Jones P.D., Schweingruber F.H., Osborn T.J. Infl uence of volcanic eruption on Northern Hemisphere over the past 600 years // Nature. 1998. V. 393. P. 450–455.Briffa K.R., Jones P.D., Schweingruber F.H., Osborn T.J. Infl uence of volcanic eruption on Northern Hemisphere over the past 600 years // Nature. 1998. V. 393. P. 450–455.Caccianiga M., Andreis C., Armiraglio S., Leonelli G., Pelfini M., Sala D. Climate continentality and treeline species distribution in the Alps // Plant Biosystems. 2008. V. 142. № 1. P. 66–78.Caccianiga M., Andreis C., Armiraglio S., Leonelli G., Pelfini M., Sala D. Climate continentality and treeline species distribution in the Alps // Plant Biosystems. 2008. V. 142. № 1. P. 66–78.Chytrý M., Danihelka J., Ermakov N., Hájek M., Hájková P., Kočí M., Kubešová S., Lustyk P., Otýpková Z., Popov D., Roleěek J., Řezníčková M., Šmarda P., Valachovič M. Plant species richness in continental southern Siberia: effects of pH and climate in the context of the species pool hypothesis // Glob. Ecol. Biogeogr. 2007. V. 16. № 5. P. 668–678.Chytrý M., Danihelka J., Ermakov N., Hájek M., Hájková P., Kočí M., Kubešová S., Lustyk P., Otýpková Z., Popov D., Roleěek J., Řezníčková M., Šmarda P., Valachovič M. Plant species richness in continental southern Siberia: effects of pH and climate in the context of the species pool hypothesis // Glob. Ecol. Biogeogr. 2007. V. 16. № 5. P. 668–678.Chytrý M., Danihelka J., Kubešová S., Lustyk P., Ermakov N., Hájek M., Hájková P., Kočí M., Otýpková Z., Roleěek J., Řezníčková M., Šmarda P., Valachovič M., Popov D., Pišut I. Diversity of forest vegetation across a strong gradient of climatic continentality: Western Sayan Mountains, southern Siberia // Plant Ecology. V. 196. P. 61–83.Chytrý M., Danihelka J., Kubešová S., Lustyk P., Ermakov N., Hájek M., Hájková P., Kočí M., Otýpková Z., Roleěek J., Řezníčková M., Šmarda P., Valachovič M., Popov D., Pišut I. Diversity of forest vegetation across a strong gradient of climatic continentality: Western Sayan Mountains, southern Siberia // Plant Ecology. V. 196. P. 61–83.Cook E.R., Holmes R.L. ARSTAN: chronology development. In Grissino-Mayer HD, Holmes RL and Fritts HC (Eds.) Documentation to the International Tree ring Data Bank Program Library – Version 2.1. 1997.Cook E.R., Holmes R.L. ARSTAN: chronology development. In Grissino-Mayer HD, Holmes RL and Fritts HC (Eds.) Documentation to the International Tree ring Data Bank Program Library – Version 2.1. 1997.Cook E., Kairiukstis L. Methods of Dendrochronology: Applications in the Environmental Sciences. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. 1990. 394 p.Cook E., Kairiukstis L. Methods of Dendrochronology: Applications in the Environmental Sciences. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. 1990. 394 p.Devi N., Hagedorn F., Moiseev P., Bugman H., Shiyatov S., Mazepa V., Rigling A. Expanding forests and changing growth forms of Siberian larch at the Polar Urals treeline during the 20th century // Glob. Change Biol. 2008. V. 14. P. 1581–1591.Devi N., Hagedorn F., Moiseev P., Bugman H., Shiyatov S., Mazepa V., Rigling A. Expanding forests and changing growth forms of Siberian larch at the Polar Urals treeline during the 20th century // Glob. Change Biol. 2008. V. 14. P. 1581–1591.Driscoll D.M., Fong J.M.Y. Continentality: a basic climatic parameter re-examined // Int. J. Climatol. 1992. V. 12. P. 185–192.Driscoll D.M., Fong J.M.Y. Continentality: a basic climatic parameter re-examined // Int. J. Climatol. 1992. V. 12. P. 185–192.Encyclopedia of World Climatology / Ed., John E. Oliver. Springer Dordrecht, Berlin, Heidelberg, New York 2005. 854 p. (Continentality indices – pp. 303–304).Encyclopedia of World Climatology / Ed., John E. Oliver. Springer Dordrecht, Berlin, Heidelberg, New York 2005. 854 p. (Continentality indices – pp. 303–304).Esper J., Cook E.R., Schweingruber F.H. Low frequency signals in long tree-ring chronologies for reconstructing past temperature variability // Science. 2002. V. 295. P. 2250–2253.Esper J., Cook E.R., Schweingruber F.H. Low frequency signals in long tree-ring chronologies for reconstructing past temperature variability // Science. 2002. V. 295. P. 2250–2253.Fang J., Lechowicz M. J. Climatic limits for the present distribution of beech (Fagus L.) species in the world // Journal of Biogeography. 2006. V. 33. P. 1804–1819.Fang J., Lechowicz M. J. Climatic limits for the present distribution of beech (Fagus L.) species in the world // Journal of Biogeography. 2006. V. 33. P. 1804–1819.Filion L., Payette S., Gauthier L., Boutin Y. Light rings in subarctic conifers as a dendrochronological tool // Quaternary Research. 1986. V. 26. P. 272–279.Filion L., Payette S., Gauthier L., Boutin Y. Light rings in subarctic conifers as a dendrochronological tool // Quaternary Research. 1986. V. 26. P. 272–279.Fritts H.C. Tree rings and climate. Academic Press, New York, 1976. 567 p.Fritts H.C. Tree rings and climate. Academic Press, New York, 1976. 567 p.Gervais B.R., MacDonald G.M. Tree-ring and summer-temperature response to volcanic aerosol forcing at the northern tree-line, Kola Peninsula, Russia // The Holocene. 2001. V. 11. P. 499–505.Gervais B.R., MacDonald G.M. Tree-ring and summer-temperature response to volcanic aerosol forcing at the northern tree-line, Kola Peninsula, Russia // The Holocene. 2001. V. 11. P. 499–505.Giesecke T., Bjune A.E., Chiverrell R.C., Seppa H., Ojala A.E.K., Birks H.J.B. Exploring Holocene continentality changes in Fennoscandia using present and past tree distributions // Quat. Sci. Rev. 2008. V. 27. P. 1296–1308.Giesecke T., Bjune A.E., Chiverrell R.C., Seppa H., Ojala A.E.K., Birks H.J.B. Exploring Holocene continentality changes in Fennoscandia using present and past tree distributions // Quat. Sci. Rev. 2008. V. 27. P. 1296–1308.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. V. 36. L07705.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. V. 36. L07705.Helama S., Lindholm M., Meriläinen J., Timonen M., Eronen M. Multicentennial ring-width chronologies of Scots pine along a north–south gradient across Finland // Tree-Ring Research. 2005. V. 61. P. 21–32.Helama S., Lindholm M., Meriläinen J., Timonen M., Eronen M. Multicentennial ring-width chronologies of Scots pine along a north–south gradient across Finland // Tree-Ring Research. 2005. V. 61. P. 21–32.Hofgaard A., Tardif J., Bergeron Y. Dendroclimatic response of Picea mariana and Pinus banksiana along a latitudinal gradient in the eastern Canadian boreal forest // Can. J. Forest Res. 1999. V. 29. P. 1333–1346.Hofgaard A., Tardif J., Bergeron Y. Dendroclimatic response of Picea mariana and Pinus banksiana along a latitudinal gradient in the eastern Canadian boreal forest // Can. J. Forest Res. 1999. V. 29. P. 1333–1346.Huang J., Tardif J.C., Bergeron Y., Denneler B., Berninger F., Girardin M.P. Radial growth response of four dominant boreal tree species to climate along a latitudinal gradient in the eastern Canadian boreal forest // Glob. Change Biol. 2010. V. 16. P. 711–731.Huang J., Tardif J.C., Bergeron Y., Denneler B., Berninger F., Girardin M.P. Radial growth response of four dominant boreal tree species to climate along a latitudinal gradient in the eastern Canadian boreal forest // Glob. Change Biol. 2010. V. 16. P. 711–731.Linderholm H. W., Solberg B. Ø., Lindholm M. Tree-ring records from central Fennoscandia: the relationship between tree growth and climate along a west–east transect // The Holocene. 2003. V. 13. № 6. P. 887–895.Linderholm H. W., Solberg B. Ø., Lindholm M. Tree-ring records from central Fennoscandia: the relationship between tree growth and climate along a west–east transect // The Holocene. 2003. V. 13. № 6. P. 887–895.Program Lough J.M., Holmes R.L. Dendrochronology Library – Users Manual Laboratory of Tree ring Research University of Arizona. Tucson, Arizona, USA. 1994. P. 41–42.Program Lough J.M., Holmes R.L. Dendrochronology Library – Users Manual Laboratory of Tree ring Research University of Arizona. Tucson, Arizona, USA. 1994. P. 41–42.Mäkinen H., Nöjd P., Kahle H.P., Neumann U., Tveite B., Mielikäinen K., Röhle H., Spiecker H. Radial growth variation of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) across latitudinal and altitudinal gradients in central and northern Europe // For. Ecol. Manage. 2002. V. 171. № 3. P. 243–259.Mäkinen H., Nöjd P., Kahle H.P., Neumann U., Tveite B., Mielikäinen K., Röhle H., Spiecker H. Radial growth variation of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) across latitudinal and altitudinal gradients in central and northern Europe // For. Ecol. Manage. 2002. V. 171. № 3. P. 243–259.MiyamotoY., 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. V. 259. P. 514–523.MiyamotoY., 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. V. 259. P. 514–523.Rinn F. TSAP – Time Series Analysis and Precipitation, Version 3. 1996. Heidelberg. 264 p.Rinn F. TSAP – Time Series Analysis and Precipitation, Version 3. 1996. Heidelberg. 264 p.Robock A. Volcanic eruptions and climate // Reviews of Geophysics. V. 38. №. 2. P. 191–219.Robock A. Volcanic eruptions and climate // Reviews of Geophysics. V. 38. №. 2. P. 191–219.Vaganov E.A., Briffa K.R., Naurzbaev M.M., Schweingruber F.H., Shiyatov S.G., Shishov V.V.Vaganov E.A., Briffa K.R., Naurzbaev M.M., Schweingruber F.H., Shiyatov S.G., Shishov V.V.Long-term climatic changes in the Arctic region of the Northern Hemisphere // Doklady Earth Sci. 2000. V. 375. P. 1314–1317.Long-term climatic changes in the Arctic region of the Northern Hemisphere // Doklady Earth Sci. 2000. V. 375. P. 1314–1317.Wigley T.M.L., Briffa K.R., Jones P.D. On the average value of correlated time series, with applications in dendroclimatology and hydrometeorology // J. Clim. Appl. Meteorol. 1984. V. 23. P. 201–213.Wigley T.M.L., Briffa K.R., Jones P.D. On the average value of correlated time series, with applications in dendroclimatology and hydrometeorology // J. Clim. Appl. Meteorol. 1984. V. 23. P. 201–213.Yamaguchi D. K., Filion L., Savage M . Relationship of temperature and light ring formation at subarctic treeline and implications for climate reconstruction // Quaternary Research. 1993. V. 39. 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 // Quaternary Research. 1993. V. 39. P. 256– 262.www.meteo.ru Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных (последнее обращение – январь 2011).www.meteo.ru Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных (последнее обращение – январь 2011).

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