В СФУ рассказали о влиянии «подземного климата» на рост лесов Сибири
Ученые СФУ в коллаборации с коллегами из США благодаря годичным кольцам сибирской лиственницы выяснили, как температура почвы на разной глубине влияет на рост этого дерева.
В долинах Южной Сибири на границах лесов и степей рост деревьев ограничен недостатком воды. На фоне жаркого лета засухи могут приводить к другим экстремальным событиям, например, пожарам. Потому такие регионы интересны для дендроклиматологов – ученых, изучающих связи между погодными условиями и годичными кольцами деревьев.
«Хотя влияние климатических колебаний на растительность – широко исследуемая проблема, здесь достаточно «белых пятен». Одна из сложностей – доступность климатических данных. Можно использовать информацию датчиков-логгеров, установленных непосредственно на исследуемом участке леса, но такие измерения имеют маленькую длительность.
Чаще всего мы берем ряды наблюдений государственных метеостанций, но на просторах Сибири ближайшая станция может оказаться в сотне километров от исследуемого древостоя. Есть еще пространственно-распределенные базы климатических данных, усредненных по географической координатной сетке с пространственным разрешением в десятки километров, но в одну ячейку может быть включена местность, неоднородная по рельефу и растительности.
Да и микроклимат под самым пологом леса отличается от климата открытой местности. По умолчанию считается, что колебания климатических факторов, особенно температуры, происходят достаточно синхронно на таких дистанциях. Это позволяет рассчитать их влияние на рост деревьев методами математической статистики», – сообщила автор идеи проведенного исследования, старший научный сотрудник дендроэкологической лаборатории Хакасского технического института – филиала Сибирского федерального университета Лилиана Белокопытова.
Как правило, дендроклиматологи берут во внимание только атмосферные, наземные погодные условия и экстремальные события. Но существенная и жизненно важная часть дерева – корневая система – является подземной и остается «за кадром». При этом абсолютно очевидно, что сезонные колебания влажности и температуры почвы должны оказывать на дерево не меньшее влияние, поскольку корни – это питающая и опорная часть дерева.
Температурный режим почвы на разных глубинах обусловлен ее теплообменом с атмосферой, а потому зависит от температуры воздуха и освещенности. Но температурное поле почвы имеет более мозаичную структуру. Его пространственную неоднородность увеличивает множество факторов: состав и структура почвы, неровности рельефа и подземные воды, снеговой покров, многолетняя мерзлота, затенение пологом растительности и так далее.
Учитывая, что данные по температуре почвы измеряются не на всех метеостанциях и не за весь период их существования, это ограничивает интерес научного сообщества к исследованию влияния «подземного климата» на растения. Научный коллектив СФУ попытался выяснить, можно ли использовать данные метеостанций по температуре почвы на больших дистанциях в дендроклиматических исследованиях.
«Рост деревьев в Хакасско-Минусинской котловине изучается в нашей лаборатории не первый год. Мы сопоставили суточные ряды по температуре почвы на разной глубине, надземной температуре и осадкам на двух метеостанциях с шириной годичных колец лиственницы сибирской на трех лесостепных участках, расположенных в пределах 100 километров от станций. Оказалось, что весной и в начале лета температура почвы оказывает даже более сильное воздействие на прирост лиственницы, чем температура воздуха.
Было обнаружено, что максимум влияния приходится на глубины 20–80 сантиметров – корнеобитаемую зону. При нагреве этих слоев вода из почвы быстро испаряется, и растения испытывают стресс. С точки зрения пригодности рядов отдаленных метеостанций мы выяснили, что для анализа влияния подземного климата сходство структуры почвы в исследуемом лесном массиве и на метеостанции не менее важно, чем дистанция между ними», – рассказала заведующая дендроэкологической лабораторией ХТИ – филиала СФУ Дина Жирнова.
Ученые также изучили неоднородность климатического влияния на рост лиственницы в масштабе отдельных деревьев. Выяснилось, что от микроусловий ландшафта, густоты леса, возраста и других индивидуальных различий деревьев примерно в одной степени зависит их чувствительность к надземной и подземной компонентам климата. По результатам исследования ученые подтвердили, что несмотря на всю мозаичность почвенного покрова, ряды температуры почвы на метеостанциях не менее применимы в дендроклиматическом анализе, чем обычно используемые атмосферные климатические данные.
Результаты работы опубликованы в журнале Forests. Исследование проведено при финансовой поддержке проекта РНФ «Изучение генетической адаптации деревьев к стрессовым средовым факторам на основе полногеномного и дендрохронологического анализа в контексте глобального изменения климата», выполняемого под руководством почетного профессора СФУ Константина Крутовского.
Telegram 
Дзен 
VK Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно