«Биография» лесных ландшафтов Тигирекского заповедника по данным дендрохронологии
С 2021 г. при поддержке Русского географического общества реализуется проект «Ландшафты Северо-Западного Алтая: от русских первопроходцев и малого ледникового периода до экологического туризма и глобального потепления». Большая часть работ по проекту сосредоточена в пределах единственного в Алтайском крае Тигирекского заповедника и на прилегающей к нему территории. Одна из основных идей проекта заключается в том, что сведения о ландшафтах данного региона, полученные различными методами, дополняют друг друга и, тем самым, понимание того, как они меняются, становится более полным и комплексным.
Очень много о «биографии» лесных ландшафтов могут рассказать годичные кольца древесных растений. Пожары, лавины, ветровалы, заморозки, нашествия насекомых – вот не полный перечень инцидентов, которые увековечиваются в кольцах деревьев. Но самое главное, поскольку скорость радиального роста деревьев и кустарников в значительной мере определяется факторами внешней среды, то дендрохронологический анализ позволяет реконструировать климат прошлых десятилетий, столетий и даже тысячелетий. Наиболее информативными в этом отношении являются деревья на верхнем и нижнем пределах распространения лесной растительности. В настоящее время в нижней части лесного пояса, вблизи кордона Тигирек, отобраны, измерены и уже проанализированы на предмет особенностей роста, керны с лиственниц, пихт, березы и сосны. Образцы с верхней границы леса (с кедров, пихт, лиственниц) сейчас находятся в работе.
Как оказалось, возраст большинства деревьев в нижней части лесного пояса незначительный. Он составляет всего 30–60 лет. Так как деревья чувствуют себя здесь вполне комфортно, то радиально прирастают с большими скоростями – в среднем 2.7–4.0 мм в год. Наибольший прирост отмечается у пихты и сосны, чуть меньший – у лиственницы, а самый незначительный у берёзы. К примеру, стволы 35-летних пихт на высоте человеческой груди достигают диаметра 26 см. И это без коры.
Однако для того, чтобы древесно-кольцевые хронологии могли быть использованы в целях реконструкции климата, предварительно необходимо выполнить ряд процедур. Во-первых, следует выяснить, насколько индивидуальные хронологии, полученные с конкретных деревьев одной породы в пределах какого-то однородного участка, отражают рост всех деревьев на этом участке. Если индивидуальные хронологии отвечают данному условию, то можно построить обобщенную хронологию по конкретной древесной породе для данного участка. Но для этого необходимо провести ещё одну процедуру – их стандартизацию, то есть исключить из хронологий возрастной тренд. Дело в том, что с возрастом годичные кольца деревьев становятся все более узкими. Наконец, необходимо проверить обобщенные хронологии на чувствительность. Если колебания погодичных приростов незначительные, то это свидетельствует о том, что дерево по какой-то причине слабо реагирует на изменения климатических показателей. А значит, подобные хронологии непригодны для реконструкции климата. В нашем случае полученные хронологии соответствуют необходимым критериям и могут быть использованы для дендроклиматических исследований.
Но на этом этапе работа дендроклиматологов не заканчивается. В ближайшее время планируется сопоставить значения некоторых метеорологических параметров по ближайшей к заповеднику метеостанции «Змеиногорск», имеющей длинный ряд наблюдений, со значениями на автоматических метеостанциях, не так давно установленных на территории самого заповедника, – на кордоне Тигирек и на Бабьем Ключе. Такая процедура необходима для того, чтобы продлить ряды наблюдений на станциях заповедника в прошлое. Это позволит оценить влияние метеоусловий в различных частях заповедника на радиальный рост древесных растений. В конечном счете, мы будем понимать, как прогнозируемые изменения параметров климата повлияют на жизненное состояние основных лесообразующих пород деревьев в будущем. Кроме того, если удастся построить достаточно длительные хронологии приростов и установить их зависимость от определенных параметров окружающей среды, то появится возможность реконструировать отдельные черты климата прошлого, как для территории Тигирекского заповедника, так и в целом для Северо-Западного Алтая.
Дендрохронологические исследования в рамках проекта «Ландшафты Северо-Западного Алтая: от русских первопроходцев и малого ледникового периода до экологического туризма и глобального потепления» выполняются специалистами ИВЭП СО РАН и сотрудниками Тигирекского заповедника Н.И. Быковым, А.А. Шигимага, А.А. Сабаевым, Д.А. Касуровым.
Николай Быков,
старший научный сотрудник Тигирекского заповедника