• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18 января
СФУ
1 835

В СФУ рассказали о влиянии «подземного климата» на рост лесов Сибири

4.7

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 СФУ рассказали о влиянии «подземного климата» на рост лиственных лесов Сибири / ©Getty images

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.

Лиственница сибирская / ©Пресс-служба СФУ

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. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сибирский федеральный университет — высшее учебное заведение, расположенное в Красноярске. Первый в России федеральный университет. Крупный научно-исследовательский и образовательный центр в России. Крупнейший университет восточной части России.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Вчера, 16:09
Сергей Янкин

При помощи численного моделирования электромагнитных, механических и акустических процессов компания Tectonic Audio Labs создала современный динамик со сбалансированным излучателем (технология balanced mode radiator, или BMR). Динамик был использован в гарнитуре виртуальной реальности (VR) для корпорации Valve и теперь считается золотым стандартом для VR-аудио.

Позавчера, 10:02
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

Вчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Позавчера, 10:02
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: