Спектральный анализ древесно-кольцевых хронологий уникальных деревьев на севере Западной Сибири

Abstract

The study analyzes tree-ring chronologies of the oldest trees (450-500 years) of Larix sibirica and Pinus sibirica fr om the northern distribution lim it of West Siberia (Yamal-Nenets Autonomous Area). The authors use the method of spectral estimation (Multiple Signal Classification) with assessment of age component from initial chronologies. Cycles of 80-100, 18-22, and 8-12 years are revealed. The cycle of 4.5-5.5 years, obviously, is connected with seed efficiency of trees. The last 20-30 year period is characterized by increase in radial tree increment that is linked with global warming in the region. To determine the stability of tree growth, chronologies’ stationarity is assessed by the criterion of series with 20 blocks (approximately 20 years) before and after age trend calculation. When increment stationarity of separate trees, the authors assess the stability of local wood types at a first approximation. The chronologies’ stationarity from undisturbed habitats and chronologies’ non-stationarity from neighboring settlements (Nadym, Samburg) are determined. Obviously, they are linked with anthropogenous transformation of cenosis and formation of local climate.

Проанализированы древесно-кольцевые хронологии наиболее старых деревьев (450-500 лет) лиственницы сибирской и сосны сибирской, произрастающих на северном пределе распространения этих видов в Западной Сибири (Ямало-Ненецкий автономный округ). Использован метод спектрального оценивания MUSIC (Multiple Signal Classification) с учетом возрастной составляющей исходных хронологий. Выявлено наличие цикличности 80-100 лет, 18-22 года, 8-12 лет, а также цикл 4,5-5,5 лет, очевидно, связанный с семенной продуктивностью деревьев. Последний 50-100-летний период характеризуется увеличением радиального прироста деревьев, что связывается с проявлениями глобального потепления в регионе. Для определения устойчивости роста деревьев проведена оценка стационарности хронологий по критерию серий с числом блоков 20 (примерно по 20 лет), до и после вычитания возрастного тренда. При стационарности прироста отдельных деревьев в том и другом случае судили об устойчивости локальных популяций древесных видов в первом приближении. Определены стационарность хронологий из ненарушенных местообитаний и нестационарность хронологий из окрестностей населенных пунктов (г. Надым, пос. Самбург), очевидно, связанные с антропогенной трансформацией сообществ и формированием локального климата.