Анализ динамики радиального прироста основных лесообразующих пород Республики Коми

Лопатин, Евгений Валерьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Анализ динамики радиального прироста основных лесообразующих пород Республики Коми
ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Анализ динамики радиального прироста основных лесообразующих пород Республики Коми"

На правах рукописи

0И4Ы3133

Лопатин Евгений Валерьевич

Анализ динамики радиального прироста основных лесообразующих пород Республики Коми

06.03.02.- Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 8 НОЯ 2010

004613133

На правах рукописи

Лопатин Евгений Валерьевич

Анализ динамики радиального прироста основных лесообразующих пород Республики Коми

06.03.02,- Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им. С. М. Кирова», на кафедре лесной таксации, лесоустройства и ГИС

Научный руководитель: доктор географических наук, профессор

Алексеев Александр Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Соловьев Виктор Александрович, Санкт-Петербургская лесотехническая академия

кандидат сельскохозяйственных наук, Трейфельд Рудольф Фрицевич, Генеральный директор ООО "Лесэкспертиза"

Ведущая организация:

Северо-Западный филиал государственной инвентаризации лесов ФГУП "Рослесинфорг" "Севзаплеспроект"

Защита состоится 15 декабря 2010 года в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.220.02 при Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова, по адресу: 194021, г. Санкт-Петербург, Институтский пер. д. 5., главное здание, зал заседаний

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова.

Автореферат разослан « » ноября 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Е.С. Мельников

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Глобальное изменение климата в настоящее время перестает быть сугубо академической проблемой, интересной лишь некоторым специалистам - климатологам. Возрастающая концентрация С02 в атмосфере планеты, усиление парникового эффекта и связанное с этим потепление климата может привести к существенному изменению природной среды и непредсказуемым социально - экономическим последствиям. По оценкам экспертов, последствия глобальных изменений климата в наибольшей степени скажутся на природной ситуации в холодной и умеренной зонах Северного полушария.

Разработка научно-обоснованных рекомендаций по рациональному использованию поглотителей и накопителей парниковых газов выдвигается в первоочередные задачи экологической политики. Один из путей сокращения выбросов С02 - это сохранение лесного покрова Земли, улучшение структуры лесов, повышение их продуктивности (углеродоемкости) за счет лесовосстановления, лесоразведения и реконструкции (Углерод...,1994; Уткин, 1995; Экологические проблемы..., 1996; Швиденко, Нильсон, 1997; Кобак, Кукуев, Трейфельд,1999; Швидено, Страхов и др., 2000). Леса - это огромное хранилище углерода, аккумулированного в живых растениях, их остатках различной степени деструкции, в гумусе и торфах. В зависимости от природно-экономической ситуации леса того или иного региона могуг быть либо хранителем (стоком, резервуаром) углерода, либо - при неразумных формах хозяйствования - его источником (эмиссией) поступления в биосферу. Для Республики Коми, 72% территории которой занята лесами (Леса... ,1999), эта проблема имеет первостепенное значение. Ведь помимо аккумуляции углерода леса выполняют важные ресурсные и экологические функции. По существу достигается тройной эффект -депонирование излишек углерода, повышение ресурсного потенциала и улучшение природной среды. Лес играет большую роль в поддержании регуляции газового состава атмосферы, стабильности почвенного покрова и гидрологической сети, а также в сохранении биологического разнообразия. При этом российские леса, составляющие 22% всех лесных территорий мира, в значительной степени влияют на состояние всех этих мировых показателей.

Последние исследование ученых (Кондратьев, 1992; Кобак, 1999, 2002; Назурбаев, 2003; Савва, 2003а, 20036, 2003в; Терез, 2004; Сорохтин, 2006; МГЭИК, 2007; Spiecker, 1995; 1999; Spiecker, Gottschalk, 1998; Briffa & Osborn ,2004; Carrer & Urbinati, 2004; Da Motta, 2004) свидетельствуют о достаточно заметном влиянии глобального изменения климата на леса. Для решения задач предвидения направленных изменений в лесных

экосистемах возникает потребность в получении информации об их состоянии и изменчивости за более продолжительные отрезки времени. Принятие экологически, экономически и социально правильных решений возможно лишь при наличии достоверной и объективной информации о тенденциях в росте лесов, одним из способов получения которой является анализ долговременных трендов в радиальном приросте.

Цель и задачи исследования: проанализировать долговременную динамику прироста сосны (Pinus sylvestris L.) и ели (Picea obovata Lebed.) по диаметру в изменяющихся условиях окружающей среды. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать проблему глобального изменения климата и ее влияния на продуктивность лесов.

2. Сравнить методы анализа ширины годичных колец для идентификации долговременных трендов в приросте по диаметру сосны и ели в Республике Коми.

3. Проанализировать ход роста по диаметру сосны и ели в Республике Коми за период с 1901 по 2000 гг.

4. Определить роль локального изменения климата в вариации прироста по диаметру сосны и ели.

5. Разработать методику картографирования трендов в изменении продуктивности лесов на основе комбинации временных серий данных дистанционного зондирования с 1981 по 2001 гг. и данных по радиальному приросту сосны и ели.

6. Оценить достоверность полученных результатов на основе статистического анализа. Подвергнуть полученные результаты, для оценки достоверности, различным видам статистического , анализа.

Научная новизна. Впервые проведен анализ ежегодной динамики прироста сосны и ели во всех подзонах тайги Республики Коми за период 100 лет. Определены связи между приростом по диаметру и изменением климата в Республике Коми. Создана карта изменений динамики ежегодного прироста за период 20 лет на территорию Республики Коми.

Практическая значимость работы. В связи с выявленными изменениями в приросте, полученные данные позволяют обновить возраста технической спелости сосны и ели в лесотундре, подзонах северной и средней тайги Республике Коми за период с 1901 по 2000 гг., где были идентифицированы тренды в увеличении прироста сосны и ели. Сравнительный анализ радиального прироста образцов деревьев за периоды 1901 - 1950 гг. и 1951 -2000 гг., показал значительное увеличение прироста древесины ели и сосны. Полученные данные подтверждаются аналогичными исследованиями в России и странах Европейского союза.

Установлена статистически достоверная корреляция между вегетационным индексом NDVI и шириной годичных колец. Вегетационный индекс NDVI может быть использован для оценки изменения прироста древесины за последние десятилетия, позволяя генерализировать данные на больших площадях. Построение карт вегетационного индекса NDVI может быть использовано для картографирования участков с динамикой в приросте по диаметру с целью планирования ведения лесного хозяйства. Исследования, проводимые при выполнении данной работы, использовались в НИР кафедры лесоустройства, лесной таксации и геоинформационных систем СПбГЛТА.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации были доложены на следующих конференциях:

-—Международная конференция «EuroDendro 2004 Conference of the European Working Group for Dendrochronology", 15,19.09.2004, Германия;

— Международный семинар "NORFA International dendrochronological week", 17-24.10.10.2004, Финляндия;

— 31 Международный симпозиум по дистанционному зондированию окружающей среды, 20 - 24.06.2005, Санкт-Петербург;

— 4 Международный контактный форум "Habitat Conservation in Barents Region" 19 - 25.09.2005, Сыктывкар;

— Международная конференция "Изменение климата и его влияние на бореальные и широколиственные леса ", 57.06.2006, Екатеринбург;

—13 Международная Научная Конференция международной ассоциации исследователей по бореальным лесам "New challenges in Management of Boreal Forests", 28-30.08.2006, Швеция;

— IV Международная конференция «Аэрокосмические методы и ГИС технологии в лесоведении и лесном хозяйстве», апрель 2007, Москва

— Международная научная конференция "Лесное почвоведение: итоги, проблемы, перспективы", сентябрь 2007, Сыктывкар

— "Картографирование и мониторинг северной растительности и ландшафтов" ("Mapping and Monitoring of Nordic Vegetation and Landscapes") , Исландия, сентябрь 2009

— "XXIII Всемирный Конгресс Международного союза лесных исследовательских организаций" (XXIII RJFRO World Congress), Корея, август 2010.

По теме диссертации опубликовано 6 работ. Из них 1 по списку ВАК

Личный вклад автора, организация и объем исследований. Автор принимал участие в выполнении всех основных видов работ по сбору и анализу материалов исследования. Участвовал в разработке программы и методики исследований. Полевые работы проводились при участии автора в 2002-03 гг. В результате проведения полевых работ собрано 261 дисков и более 1000 кернов в Республике Коми для дендрохронологического анализа. Количество обследованных пробных площадей составляет 10 шт. Камеральные работы выполнялись автором в 2003 - 2010 году, была создана единая база данных радиального прироста, метеорологических данных, данных дистанционного зондирования и проведен тщательный и всесторонний анализ полученных данных.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 145 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав и заключения. Список литературы включает 239 наименований, в том числе 106 - на иностранных языках. Текст иллюстрирован 39 рисунками и содержит 13 таблицы.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д. г. н., профессору А. С. Алексееву, за помощь методического и организационного характера. Работа выполнена по государственному контракту с Роснаукой №02.444.11.7107 в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы».

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИЗУЧАЕМОЙ ПРОБЛЕМЕ

.Проблема изменения климата сегодня чрезвычайно актуальна. Климат на нашей планете меняется и меняется достаточно быстро, что не отрицает уже ни один ученый. В 2007 году был опубликован Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), в котором представлены самые последние научные выводы о глобальном изменении климата. Выводы ученых говорят о том, что продолжающиеся климатические изменения могут в будущем привести к еще более опасным последствиям, если человечество не предпримет соответствующих предупредительных мер (Будыко, 1991; Кондратьев, 1992; Кароль, 1996; Карнаухов, 1996; Грабб и др., 2001;Исаев и др., 2004; Терез,2004;Сорохтин,2006; Стратегический прогноз....2006; Уоткинс,2007; Гиляров, 2009; Карташев, 2009; Степаненко, 2009; Spiecker, 2000; Raitio, 2000; Saxe et al, 2001; Stromgren & Linder, 2002; Oberman & Mazhitova, 2004; и др).

В 1993 г. в Европейском Институте Леса (EFI) был запущен проект по изучению долговременных трендов в росте лесов Европы. Этот проект был призван изучить изменения продуктивности лесов в 12 европейских

странах для того чтобы подтвердить или отвергнуть теорию предложенную финским исследователем Кусела в 1993 г. (Kuusela, 1993). (Spiecker, Gottschalk, 1998; Spiecker, 1999).

Данные из этих стран свидетельствуют о позитивном тренде в приросте деревьев в большинстве исследований. Однако в некоторых регионах был обнаружен негативный тренд. Россия в этом проекте была представлена информацией о росте леса на Кольском полуострове и Республике Карелия. Здесь были выявлены как позитивные, так и негативные тренды. Негативные тренды были обнаружены около Мончегорского медно-никелевого комбината, позитивные тренды были выявлены в Ленинградской области (Nojd, 1996; Makinen et. al., 2001). В последствии найденные негативные тренды были подтверждены только для поврежденных древостоев, в древостоях без антропогенного воздействия было обнаружено увеличение продуктивности лесов (Kuusela, 1993; Nojd, 1996; Makinen et. al., 2001; Алексеев, 2007).

Анализ проведенных исследований показал, что в науке вполне сформировалось убеждение о влиянии глобального изменения климата и антропогенных факторов на рост и развитие лесов. Однако в большинстве случаев требуется проведение дополнительных исследований на региональном уровне. Эти исследования позволят откорректировать существующие нормативы, в том числе модели хода роста насаждений под изменившиеся глобальные условия.

Глава 2. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследований являются насаждения сосны (Pinus sylvestris L.) и ели (Picea obovata Ledeb.) Республики Коми. Однако понятие объекта в данной работе несколько шире, так как работа связана с поиском и анализом закономерностей роста сосны и ели по диаметру и влиянием локального изменения климата на прирост. Территория Республики имеет наибольшую протяжённость с юго-запада на северо-восток - 1275 км, с севера на юг - 785 км, с запада на восток - 695 км. Население республики на 1 января 2008 г. составляет 968 тыс. человек (2 человека на 1 км2). Столица Республики Коми - г. Сыктывкар (Историко-культурный атлас PK, 1997; Лесной план..., 2008).

Общая площадь лесов Республики Коми по состоянию на 1 января 2008 года составляет 30232,4 тыс. га или 72,7% её общей площади земель. Из всей покрытой лесом площади (на 01.01.2008г.) на долю ценных хвойных насаждений приходится 80,0 % площади, на долю мягколиственных - 20,0%. При этом за период с 2003 г. по 2008 г. площадь насаждений с преобладанием хвойных пород увеличилась на 22,8 тыс. га а их удельный вес в лесопокрытой площади увеличился на 0,1%.

Лесные экосистемы Республики Коми оказывают мощное воздействие на все природные процессы. Важнейшей их экологической функцией ныне считается регулирование газового состав атмосферы за счет связывания СОг в процессе фотосинтеза, аккумулирование углерода в древесине и выделение кислорода. Исключительно важна и их ресурсная роль. Основной закономерностью распределения растительности лесной зоны является зональность, в соответствии с которой в регионе выделяются притундровая зона, северная и средняя и южная подзоны тайги.

В связи с большой протяжённостью с севера на юг территория республики находится в трёх климатических поясах: арктическом, субарктическом и умеренном. Зональные изменения климата происходят хоть и постепенно, но выражены довольно чётко (Справочник...,1967), В январе температура воздуха на юге (Объячево) составляет - 14,3°, а на севере (Воркута)- 20,4°. В июле в Объячево средняя месячная температура воздуха + 16,8°, а в Воркуте- + 11,7°. Вегетационный период длится на юге республики 150 дней и более, к северу он сокращается до 60-70 дней. Сумма температур за вегетационный период составляет на юге 1500-1600° тогда, как на севере не превышает 800°, а в горных районах уменьшается до 200°С (Справочник..„1965,а,б,; 1968; Атлас..., 1964,1997).

Режим увлажнения характеризуется довольно большим количеством осадков, относительно умеренными величинами испарения, высокой влажностью воздуха и большой облачностью. Годовое количество осадков (400-450 мм на севере и 600-700 мм на юге и до 1500 мм в горах) повсеместно превышает годовую величину испаряемости. Радиационный баланс ареала таежных лесов Республики Коми составляет 20-30 ккал/см в год (Справочник...,1965а). Ведущим типом почвообразования в лесной зоне является подзолистый. В средней тайге распространены типичные подзолистые, а южной - дерново-подзолистые почвы (Забоева,1975; Почвы...,1989; Забоева, Казаков,1997).

В течение последних 40 лет снежный покров стал сходить раньше весной, а вегетационный период в бореальных лесах увеличился (Groisman et al., 1994; Brown, 2000). В бореальных регионах, как, например, Республика Коми, глобальное потепление климата ассоциируется с увеличением осадков, увеличением расхода воды в реках, более длинным вегетационным периодом, изменениями в распространении растений, более высокой продуктивностью экосистем. Измерение температуры в скважинах в Усинском, Интинском и Воркутинском районах Республики Коми показали сильное потепление температуры поверхности, что является индикатором трендов в увеличении температуры воздуха и количества твердых осадков (Oberman, Mazhitova; 2004). Установлено

(Raitio, 2000; Spiecker, 2000; Makinen at. al., 2001) что, вариация климата является основной движущей силой влияющей на изменение прироста и отпада деревьев.

На основе анализа климатических данных мы пришли к выводу, что в течение последних декад произошло изменение локального климата Республики Коми. В течении последних 30 лет температура увеличилась на 0.48°С на территории всего региона. Если этот тренд был таким же на протяжении последних 100 лет, то можно предположить, что увеличение температуры за последний век составило 1.4°С. Сумма осадков уменьшилась в течение последних 30 лет на 2.2%. Если этот тренд был таким же на протяжении последних 100 лет, то можно предположить что уменьшение суммы осадков за последний век составило 7.3%. Однако распределение этих тенденций между подзонами тайги различно.

Изучение долговременных трендов в приросте по диаметру сосны и ели в Республике Коми проводилось по этапам:

1. Выбор древостоев в южной, средней, северной подзонах северной тайги в Республике Коми и в лесотундре (рис. 1).

2. Выбор модельных деревьев для последующего извлечения кернов либо валка деревьев для отбора дисков.

3. Подготовка образцов к подсчету и измерению годичных колец и проведение измерений ширины годичных колец.

4. Создание базы данных климатической информации для анализа взаимосвязей между приростом по диаметру и изменением климата.

5. Создание базы данных дистанционного зондирования на район исследований за период с 1981 по 2002 г.

6. Анализ полученной информации и установление закономерностей.

Измерение ширины радиального прироста проводили по 8 радиусам, используя программу WinDendro. Построение хронологий и оценка по ним долговременных изменений является одним из самых широко используемых методов идентификации трендов в росте лесов (Spiecker, 1995; Mielikainen & Sennov, 1996; Sinkevich & Lindholm, 1996; Spiecker at al., 1996; Grudd et al., 2002). Для этого была использована программа ARSTAN, которая позволила убрать тренды высоких частот из сырых измерений ширины годичных колец (Holms et al., 1986, Grissino-Mayer, 1996; Holms, 1997). Этот подход позволил удалить из данных предполагаемый возрастной тренд и выявить сигналы в данных связанные с изменениями условий окружающей среды.

Рис. 1. Карта-схема расположения древостоев и метеостанций.

Для обработки данных методом сравнения прироста в одинаковом камбиальном возрасте, нами были использованы исходные данные по изменению радиального прироста для исключения отклонений связанных с индексацией данных. Для этого радиальный прирост на высоте 1.3 м в одинаковом камбиальном возрасте был сравнен в разрезе классов возраста равных 50 годам. Это позволило выявить наличие значительных изменений в приросте деревьев одинакового камбиального возраста, но разного абсолютного возраста (Briffa et. al., 1992; Becker et al., 1994; Lebourgeois et. al, 1996, 2000).

Для выявления корреляционных связей между климатическими параметрами и радиальным приростом сосны и ели в Республике Коми использовали методы корреляционного анализа и анализа функции отклика (Cook & Kairiukstis, 1990), который позволил ' определить метеорологические параметры, оказывающие статистически значимое влияние на вариацию радиального прироста высокой частоты. Серии радиального прироста были кросс-датированы и подвергнуты визуальному контролю. Для кросс-датировки и контроля качества измерений использовали компьютерную программу COFECHA (Grissino-Mayer et al., 1997; Holmes, 1999; Розенберг, Феклистов, 1981; Мазепа, 1982 и др.).

Для анализа связей между климатом и радиальным приростом использовали среднемесячные суммы осадков и температуры за

максимально доступный период наблюдений. Анализ был проведен с использование специальной дендрохронологической программы DENDROCLIM 2002, которая позволяет обнаружить климатические сигналы в сериях радиального прироста и оценить статистическую значимость коэффициентов корреляции, коэффициентов функции отклика. Для определения роли климата в вариабельности ширины годичного прироста использовалась программа PRECON. Коэффициенты функций отклика были рассчитаны за период с Мая года перед приростом по Август года прироста.

Анализ связей радиального прироста древостоев и нормализованного вегетационного индекса NDVI, получаемого на основе данных дистанционного зондирования проводили в пакете обработки данных дистанционного зондирования Земли ERDAS Imagine в виде 22 канального растрового изображения. В геоинформационной системе построены буферные зоны вокруг мест сбора проб деревьев (диски и керны), равные размеру одного пикселя GIMMS-NDVI (8 км). По построенным буферным зонам были извлечены спектральные профили по пикселям в пределах, которых располагались пробные площади. В программном продукте SPSS был выполнен их корреляционный анализ с данными по годичным приростам деревьев.

Глава 3. ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ ТРЕНДЫ В РАДИАЛЬНОМ ПРИРОСТЕ СОСНЫ И ЕЛИ

В главе подробно рассмотрены методические подходы идентификации трендов в приросте сосны и ели в Республике Коми. Проведено сравнение трех различных подходов к идентификации долговременных трендов: построение древесно-кольцевых хронологий, сравнение радиального прироста в одинаковом камбиальном возрасте, и сравнение прироста по высоте в одинаковом камбиальном возрасте. Показано, что комбинация этих трех подходов является наиболее применимым инструментом в оценке долговременных трендов в росте деревьев.

Долговременные тренды радиального прироста сосны и ели были изучены в 4 подзонах тайги Республики Коми. При этом были рассчитаны суммы годичных приростов за одинаковые промежутки времени для деревьев находящихся в одинаковом камбиальном возрасте и разных группах абсолютного возраста. Для этого деревья были сгруппированы в 2 класса возраста, эти классы составили деревья, появившиеся в период с 1901-1950 гг. и 1951-2000гг. Построение относительных графиков по всем деревьям всех подзон (рис. 2 и рис. 3) показало статистически значимое

увеличение прироста, так как доверительные интервалы не перекрываются между собой.

S 2,00

с 1,50 -

>х

I s 1,00 а г

а. о,5о

>х х х

5 0,00

Лесотундра Северная тайга Средняя тайга Южная тайга

01901-1950 01951-2000

Рис. 2. Радиальный прирост ели по подзонам тайги Республики Коми, рассчитанный за 2 периода: 1901 - 1950 и 1951 - 2000

2,00 " 1,50 " 1,00 0,50 "

0,00

О Лесотундра Северная Средняя тайга Южная тайга

тайга

Q1901-1950 01951-2000

Рис. 3. Радиальный прирост сосны по подзонам тайги Республики Коми, рассчитанный за 2 периода: 1901 - 1950 и 1951 - 2000

Сравнение сумм радиальных приростов за период с 1901 по 1950 и с 1951 по 2000 гг. показало увеличение радиального прироста сосны и ели во всех подзонах тайги Республики Коми.

Глава 4. РОЛЬ ЛОКАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В ВАРИАЦИИ РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА СОСНЫ И ЕЛИ В РЕСПУБЛИКЕ КОМИ

отклика (Cook & Kairiukstis, 1990), который позволил определить метеорологические параметры, которые оказывают статистически значимое влияние на вариацию радиального прироста высокой частоты.

Используя данные собранных образцов, было построено 9 хронологий радиального прироста сосны и ели для 5 древостоев. Расчет статистики выраженного сигнала популяций EPS показал, что только 5 из 9 хронологий могут быть использованы для дендроклиматического анализа, так как попадают в допустимое значение 0.85 согласно работе Cook и Kairiukstis (1990).

Для определения общей роли климата в вариабельности ширины годичного прироста за весь период построенных хронологий, рассчитали коэффициент детерминации R2, который показывает долю дисперсии радиального прироста, объясненную климатическими факторами. Этот подход был использован А. С. Алексеевым при анализе радиального прироста в условиях атмосферного загрязнения (Алексеев, 1991). Модификацией подхода предложенного А. С. Алексеевым является расчет доли дисперсии по среднемесячной температуре и месячной сумме осадков за период с мая года перед приростом по август года прироста (рис. 4).

Общая доля дисперсии радиального прироста сосны и ели в Республики Коми, объясненная среднемесячной температурой, варьирует от 22% до 41%. Максимальное значение коэффициента детерминации по температуре получены для ели в подзоне средней тайги, минимальное значение коэффициента детерминации было получено для сосны в подзоне южной тайги.

Общая доля дисперсии радиального прироста сосны и ели в Республики Коми, объясненная месячной суммой осадков, варьирует от 19% до 38%. Максимальное значение коэффициента детерминации по сумме осадков получено для сосны и ели в подзоне средней тайги. Полученные данные показывают наличие градиента увеличения количества дисперсии объясненной суммой осадков с юга на север.

Доля дисперсии радиального прироста, объясненная одновременным сочетанием температуры и осадков, варьирует от 43% до 70%. Наиболее чувствительны к изменениям климата древостой в подзоне средней тайги, менее чувствительны в подзоне южной тайги. Полученные данные подтверждаются исследованиями радиального прироста ели в подзоне южной тайги Ленинградской области (Алексеев, 1991) и приростом ели в подзоне южной тайги Архангельской области (Розенберг, Феклистов, 1981). Это свидетельствует, прежде всего, о том, что прирост древостоев сосны и ели в подзоне южной тайги слабо зависит от климатических и экологических факторов. Очевидно, подзона южной тайги представляет

для них по условиям увлажнения и температурного режима зону оптимума (Алексеев, 1991).

0.8 0.7 «

Средняя Средняя Южная тайга Средняя Средняя тайга тайга (запад) тайга тайга (запад)

(ьосток) (восток)

Ель Сосна

I Осадки □ Температура И Осадки*Температура

Рис. 4. Доля дисперсии радиального прироста сосны и ели, объясненная температурой и осадками

Предложенный методический подход, позволяющий определить влияние изменения климата на вариацию радиального прироста в Республике Коми, не позволяет подобрать идеальную кривую, которая позволила бы убрать долговременные тренды радиального прироста, неассоциированные с вариациями климатических условий. Выявленные климатические параметры по среднемесячным температурам и суммам осадков, влияющие на радиальный прирост сосны и ели в Республике Коми нестабильны во времени, что подтверждает теорию (Ваганов, Шиятов,1996; Briffa, 1999; Vaganov, 2000; Ваганов, Шашкин,2000; Barber, Juday, 2004; Wilmking, Juday, 2005; Wilmking, Mayers-Smith, 2008; Zhang, Wilmking, 2009) об уменьшении чувствительности радиального прироста к климатическим факторам. Кроме того, заставляет предположить наличие действия на прирост древостоев дополнительных факторов, в качестве которых можно рассматривать увеличение продолжительности вегетационного сезона, повышение концентрации С02 в атмосфере, мелиорирующий эффект слабого загрязнения атмосферы, возможное увеличение частоты лесных пожаров (Горшков, 2001) и ряд других (Алексеев, 1997).

Глава 5. АНАЛИЗ ХОДА РОСТА ПО ДИАМЕТРУ СОСНЫ И ЕЛИ В РЕСПУБЛИКЕ КОМИ

Для изучения хода роста деревьев и древостоев лесоводы используют сегодня три основных методических подхода с множеством различных модификаций. Как отмечает В.В. Кузьмичев (1977), рост конкретных древостоев часто происходит совсем не по тем закономерностям, которые отражены в обобщенных таблицах хода роста. Для их выявления требуется сбор, обработка и анализ обширного информационного материала, большое количество времени. Поэтому, в зависимости от поставленной цели, исследователи используют упрощенные методические подходы, где может учитываться только число деревьев и текущий прирост или данные по запасу числу деревьев и размеры естественного ежегодного прироста (Калграф,1979; Лекис, 1985; Филлипов,1985; Казимиров, 1995 и др.).

Для сравнения хода роста по диаметру сосны и ели были использованы таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии, одобренные Федеральным агентством лесного хозяйства и рекомендованные для использования в практической лесохозяйственной деятельности, разработанные группой ученых Российской Академии Наук и Международного института прикладного системного анализа (Швиденко и др., 2006).

Сопоставление хода роста по диаметру ели с региональными таблицами хода роста показало увеличение прироста по диаметру во всех подзонах тайги. На основе корреляции между диаметром и запасом вычисляли прироста по запасу. При этом максимальное увеличение прироста по диаметру отмечено в лесотундре и составило 154%. Увеличение прироста по диаметру вызвало увеличение запаса до 90% в средней тайге. Выявленные изменения могут служить основой для возможного пересмотра рекомендуемых возрастов рубки в северной тайге до 111 лет, в средней тайге до 61 года, в подзоне южной тайги до 71 года.

Сопоставление хода роста по диаметру сосны с региональными таблицами хода роста также показало увеличение прироста по диаметру во всех подзонах тайги. Максимальное увеличение прироста по диаметру было отмечено в подзоне южной тайги и составило 136%. Увеличение прироста по диаметру вызвало увеличение запаса до 67% в северной тайге. Выявленные изменения могут служить основой для возможного пересмотра рекомендуемых возрастов рубки для сосны в северной, средней и южной подзонах тайги тайге до 81 года. Анализ кривых хода роста по диаметру за периоды времени с 1900 по 1950 и с 1951 по 2000 гг.

с помощью S-образной кривой так же показал факт увеличения верхнего предела среднего диаметра деревьев сосны и ели, что свидетельствует об изменениях в условиях роста в благоприятную сторону.

Глава 6. КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ТРЕНДОВ В РОСТЕ ПО ДИАМЕТРУ СОСНЫ И ЕЛИ В РЕСПУБЛИКЕ КОМИ

В настоящем исследовании был впервые проведен анализ связи приростов с вегетационными индексами и построена карта, отражающая изменение прироста древесины Республики Коми. Для выполнения работы использованы космические снимки, доступные в Интернет и материалы собственных полевых исследований, собранные в ходе проведения экспедиций.

На основании временных серий космических снимков из Интернет (американские спутники NOAA, ведущие съемку низкого пространственного разрешения), были рассчитаны временные серии вегетационных индексов (NDVI). Используя данные по росту лесов, были получены зависимости между радиальным приростом и временными сериями вегетационных индексов. Это позволило создать карту изменения радиального прироста лесов Республики Коми. Стандартизованные серии ширины годичных колец значительно коррелировали с суммами NDVI (нормализованный вегетационный индекс, рассчитываемый по данным дистанционного зондирования) в июне-августе (табл.1).

Таблица 1.

Связь временных серий вегетационных индексов с временными

сериями стандартизированной ширины годичных колец

Природно- Ель Сосна

Номер участка комплехсы Количество деревьев Корреляция Пирсона Количество деревьев Корреляция Пирсона

1 Лесотундра 12 0.565** - -

2 Северная тайга 14 0.522* 14 0.445*

3 Средняя тайга (восток) 40 0.453* 45 0.593*

4 Средняя тайга (запад) 51 0.272 5 0.056

5 Южная тайга 9 0.565* 21 0.085

Примечания:* корреляция значима на уровне 0.05. ** корреляция значима на уровне 0.01.

Положительные тренды в Ж)У1 были определены для подзон южной и средней тайги Республики Коми. Отсутствие тренда в данных Ж>У1 в

западной части подзоны средней тайги Республики Коми подтверждается отсутствием корреляции в данной части исследуемого региона. Распределение трендов в М)У1 показывают тенденцию трендов с юго-запада на северо-восток в Республике Коми.

В северных широтах высокодинамичная фенология растительности является одним из возможных источников неопределенности, но получение временных рядов максимальных значений КБVI позволяет избежать данной ошибки. Анализ данных М)У1 для Республики Коми показал, что МЭУ1 достигает максимума в июле. Во всех подзонах тайги максимальные годовые пики показывают важные различия между годами. Максимальные значения были рассчитаны для природно-территориальных комплексов Республики Коми с использованием векторной карты. Было рассчитано среднее значение пикселей, полностью находящихся в границах зоны растительности. Средние максимальные значения Ж)VI в растительных зонах Республики Коми явно отличаются (табл. 2).

Таблица 2.

Средние максимальные значения N1^1 в растительных подзонах

Республики Коми

Природно-территориальные комплексы Среднее максимальное значение N13 VI Увеличение, % Коэффициент корреляции (р-Бреагтап)

1982-1991 (1992-2001) гг.

Уральские горы 210.30(211.15) 0.40 0,028

Тундра 208.07 (209.30) 0.59 0.024

Лесотундра, переходная зона 212.99(213.43) 0.20 -0.112

Тайга, подзона 213.65 (216.26) 1.22 0.185

северная средняя южная 214.25 (219.37) 219.07(223.77) 2.39 2.14 0.672* 0.615*

Примечание:* корреляция значима на уровне 0.01

Во всех растительных подзонах зонах Республики Коми тренды положительные, но они статистически значимы только для подзон средней и южной тайги.

Данное исследование показывает как ограничения, так и преимущества использования Ж>У1 для оценки трендов роста таежных лесов за последние десятилетия. Статистически значимые корреляции между данными №УУ1 и шириной годичных колец были определены для территории Республики Коми. Увеличение радиального прироста на

изучаемом участке за 20 лет вызвало увеличение интегрированных значений NDVI с июня по август. Это свидетельствует о том, что NDVI может использоваться в качестве косвенных данных для оценки трендов в росте леса за последние десятилетия и для обобщения в масштабе подзон тайги. Данные NDVI могут быть использованы для увеличения пространственного разрешения ряда ширины годичных колец. Сокращение количества осадков приводит к некоторому увеличению NDVI. Увеличение радиального прироста, отраженное в данных NDVI, максимально для участков с повышенными температурами и сократившимися осадками. Изучение изменений растительности с использованием космических снимков высокого разрешения могло бы предоставить информацию о причинах увеличения продуктивности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Комбинация подходов построения древесно-кольцевых хронологий, сравнения радиального прироста одинакового камбиального возраста позволила выявить долговременные тренды в росте сосны и ели в Республике Коми. За период с 1951 по 2000 г. произошло увеличение радиального прироста ели во всех подзонах тайги. Радиальный прирост сосны увеличился лишь в средней и северной подзонах тайги. Сравнение сумм радиальных приростов за период с 1901 по 1950 и с 1951 по 2000 гг. показало увеличение радиального прироста сосны и ели во всех подзонах тайги Республики Коми. Предложен методический подход, позволяющий определить влияние изменения климата на вариацию радиального прироста в Республике Коми.

2. Доля дисперсии радиального прироста сосны и ели в Республики Коми, объясненная среднемесячной температурой, варьирует от 22% до 41%, осадками от 19% до 38%. Доля дисперсии радиального прироста, объясненная одновременным сочетанием температуры и осадков варьирует от 43% до 70%. Наиболее чувствительны к изменениям климата древостой в подзоне средней тайги, менее чувствительны в подзоне южной тайги. Выявленные статистические климатические параметры по среднемесячным температурам и суммам осадков, влияющие на радиальный прирост сосны и ели в Республике Коми нестабильны во времени, что подтверждает теорию об уменьшении чувствительности радиального прироста к климатическим факторам.

прироста по диаметру вызвало увеличение запаса на 90% в средней тайге. Сопоставление хода роста по диаметру сосны с региональными таблицами хода роста также показало увеличение прироста по диаметру во всех подзонах тайги. Максимальное увеличение прироста по диаметру было отмечено в подзоне южной тайги и составило 136%. Увеличение прироста по диаметру вызвало увеличение запаса до 67% в северной тайге. Таким образом, современное состояние древостоев ели и сосны в Республике Коми в меняющихся климатических условиях позволяет подойти к вопросу пересмотра рекомендуемых возрастов рубок во всех подзонах тайги. 4. Значительные корреляционные коэффициенты между годовыми кольцами в Республике Коми и интегрированными значениями NDVI с июня по август показывают, что интегрированные значения NDVI могут быть использованы в качестве косвенных данных для оценки трендов роста леса в масштабе целого региона. Положительные тренды в NDVI были определены для подзон южной и средней тайги Республики Коми. Отсутствие тренда в данных NDVI в западной части подзоны средней тайги Республики Коми подтверждается отсутствием корреляции в данной части исследуемого региона. Распределение трендов в NDVI показывают тенденцию трендов с юго-запада на северо-восток в Республике Коми. Полученные в результате проведенных работ данные являются сопоставимыми с данными других стран, что позволяет делать необходимые сравнения и заключения.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Лопатин Е. В., Алексеев A.C. Сравнительный анализ идентификации трендов в приростах по диаметру и высоте ели сибирской и сосны обыкновенной в Республике Коми // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии - 2009. Вып. 189 -С.24-31.

2. Lopatin,E., Kolström,Т., Spiecker,H., 2006. Determination of forest growth trends in Komi Republic (Northwestern Russia): combination of tree-ring analysis and remote sensing data. Boreal Environment Research 11, 341353.

3. Lopatin, E. 2007. Long-term trends in height growth of Siberian spruce and Scots pine during the last 100 years in Komi Republic (Northwestern Russia). Scandinavian Journal of Forest Research 22 (4): 310 - 323. doi: 10.1080/02827580701504936.

4. Lopatin E, Kolstrom T, Spiecker H, 2007. Impact of climate change on radial growth of Siberian spruce and. Scots pine in North-western Russia. Forest@ 4 (1): 28-41. [online] URL: http://www.sisef.it/.

5. Lopatin, E., Kolstrom, T. and Spiecker, H. 2007. Approaches for the Identification of long-term Trends in Growth of Siberian Spruce and Scots Pine in North West of Russia. Baltic Forestry, 13 (1): 17-27.

6. Lopatin, E., Kolstrom, T., Spiecker, H., 2008. Long-term trends in radial growth of Siberian spruce and Scots pine in Komi Republic (northwestern Russia). Boreal Environment Research 13,539-552.

ЛОПАТИН ЕВГЕНИЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 27.10.10. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 240. С 7а.

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Лопатин, Евгений Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИЗУЧАЕМОЙ ПРОБЛЕМЕ.

1.1. Проблема глобального изменения климата.

1.1.1. Становление проблемы глобального изменения климата и наблюдаемые изменения

1.1.2. Возможные причины, последствия и первые результаты прогнозирования состояния климата Земли.

1.1.3.Последствия для России.

1.1.4. Актуальные задачи для смягчения последствий.

1.2. Теоретические основы увеличения продуктивности лесов.

1.2.1. Общие сведения о-лесах Мира как резервуаре углерода и роли в нем лесов Российской Федерации.

1.2.2. Изменение продуктивности насаждений.

1.3 Теория,увеличения продуктивности лесов в Европе: от гипотезы к подтвержденным фактам.

Глава 2. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика-объекта исследований.

2.1.1. Общие данные.

2.1.2. Общая характеристика лесного фонда Республики Коми.

2.1.3. Изменение климата в Республике Коми в период с 1945 по 2005 г.

2.2. Методика организации и проведения изучения долговременных трендов радиальном* приросте лесов.52 ;

Глава 3. ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ ТРЕНДЫ В РАДИАЛЬНОМ ПРИРОСТЕ СОСНЫ И ЕЛИ

3.1. Подходы к идентификации трендов в приросте сосны и ели.

3.1.1. Построение хронологий.

3.1.2. Сравнение радиального прироста одинакового камбиального возраста.

3.1.3. Сравнение методов идентификации трендов в приросте.

3.2. Долговременные тренды в радиальном приросте ели в Республике Коми.

3.3. Долговременные тренды в радиальном приросте сосны в Республике Коми.

3.4. Сравнение и генерализация долговременных трендов в приросте сосны и ели в различных подзонах тайги в Республики Коми'.

3.5. Выводы.

Глава 4. РОЛЬ ЛОКАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА В ВАРИАЦИИ РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА СОСНЫ И ЕЛИ В РЕСПУБЛИКЕ КОМИ.

4.1. Методика выявления корреляционных связей между климатическими параметрами и радиальным приростом.

4.2. Корреляционные связи между климатическими параметрами и радиальным приростом сосны и ели в Республике Коми.

4.3. Стабильность корреляционных связей между климатическими параметрами и радиальным приростом сосны и ели в Республике Коми во времени.

4.4. Выводы.

Глава 5. АНАЛИЗ ХОДА РОСТА ПО ДИАМЕТРУ СОСНЫ И ЕЛИ В РЕСПУБЛИКЕ КОМИ.

5.1 Сопоставление хода роста по диаметру с таблицами хода роста и установленными возрастами рубок.

5. 2 Ход роста по диаметру ели.

5. 3 Ход роста по диаметру сосны.

5.3 Сравнительный анализ изменений хода роста по диаметру сосны и ели.

5.4 Выводы.

Глава 6. КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ТРЕНДОВ В РОСТЕ ПО ДИАМЕТРУ СОСНЫ И ЕЛИ В РЕСПУБЛИКЕ КОМИ.

6. 1 Взаимосвязь между приростом и трендами в индексах N0'VI.

6. 2 Пространственное распределение трендов в данных №ЭУ1 по территории Республики Коми.

6. 3 Выводы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Анализ динамики радиального прироста основных лесообразующих пород Республики Коми"

Актуальность темы. Глобальное изменение климата в настоящее время перестает быть сугубо академической проблемой, интересной лишь некоторым специалистам - климатологам. Возрастающая концентрация СО2 в атмосфере планеты, усиление парникового эффекта и связанное с этим потепление климата может привести к существенному изменению природной среды и непредсказуемым социально - экономическим последствиям. По оценкам экспертов, последствия глобальных изменений климата в наибольшей степени скажутся на природной ситуации в холодной и умеренной зонах Северного полушария.

Разработка научно-обоснованных рекомендаций по рациональному использованию поглотителей и накопителей парниковых газов выдвигается в первоочередные задачи экологической'политики. Один из путей сокращения выбросов С02 - это сохранение лесного покрова Земли, улучшение структуры лесов, повышение их продуктивности (углеродоемкости) за счет лесовосстановления, лесоразведения и реконструкции (Углерод., 1994; Уткин, 1995; Экологические проблемы.,1996; Швиденко, Нильсон, 1997; Кобак, Кукуев, Трейфельд,1999; Швидено, Страхов и др., 2000). Леса - это огромное хранилище углерода, аккумулированного в живых растениях, их остатках различной степени деструкции, в гумусе и торфах. В зависимости от природно-экономической ситуации леса того или иного региона могут быть либо хранителем (стоком, резервуаром) углерода, либо - при неразумных формах хозяйствования - его источником (эмиссией) поступления в биосферу. Для Республики Коми, 72% территории которой занята лесами (Леса., 1999), эта проблема имеет первостепенное значение. Ведь помимо аккумуляции углерода леса выполняют важные ресурсные и экологические функции. По существу достигается тройной эффект - депонирование излишек углерода, повышение ресурсного потенциала и улучшение природной среды. Лес играет большую роль в поддержании регуляции газового состава атмосферы, стабильности почвенного покрова и гидрологической сети, а также в сохранении биологического разнообразия. При этом российские леса, составляющие 22% всех лесных территорий мира, в значительной степени влияют на состояние всех этих мировых показателей.

Последние исследование ученых (Кондратьев, 1992; Кобак, 1999, 2002; Назубраев, 2003; Савва, 2003а, 20036, 2003в; Терез, 2004; Сорохтин, 2006; МГЭИК, 2007; Spiecker, 1995; 1999; Spiecker, Gottschalk, 1998; Briffa & Osborn ,2004; Carrer & Urbinati, 2004; Da Motta, 2004) свидетельствуют о достаточно заметном влиянии глобального изменения климата на леса. Для решения задач предвидения направленных изменений в лесных экосистемах возникает потребность .в получении информации об их состоянии и изменчивости за. более продолжительные отрезки времени. Принятие экологически, экономически и социально правильных решений возможно лишь при наличии достоверной и объективной информации о тенденциях в росте лесов, одним из способов получения которой является анализ долговременных трендов в радиальном приросте.

Цель и задачи исследования: проанализировать долговременную динамику прироста сосны (Pinns sylvestris L.) и ели (Picea obovata Lebed.) по диаметру в изменяющихся условиях окружающей среды. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать проблему глобального изменения климата и ее влияния на продуктивность лесов.

2. Сравнить методы, анализа ширины годичных колец для идентификации долговременных трендов в приросте по диаметру сосны и ели в Республике Коми.

3. Проанализировать ход роста по диаметру сосны и ели в Республике Коми за период с 1901 по 2000 гг.

4. Определить роль локального изменения климата в вариации прироста по диаметру сосны и ели.

Научная новизна. Впервые проведен анализ ежегодной динамики прироста сосны и ели во всех подзонах тайги Республики Коми за период 100 лет.

Впервые определены связи между приростом по диаметру и изменением климата в Республике Коми.

Впервые созданы карта изменений динамики ежегодного прироста за период 20 лет на территорию Республики Коми.

Практическая значимость работы. В связи с выявленными изменениями в приросте, полученные данные позволяют' пересмотреть возраста технической спелости сосны и ели в лесотундре, подзонах северной и средней тайги Республики Коми.

Сравнительный анализ радиального прироста образцов деревьев за периоды 1901 - 1950 гг. и 1951 - 2000 гг., показал значительное увеличение прироста древесины ели и сосны. Так, в лесотундре радиальный прирост ели увеличился на 134%, в то время как в подзоне северной тайги не более чем на 35%. В подзоне средней тайги радиальный прирост ели увеличился на 76%. Однако, статистически достоверных изменений в радиальном приросте ели в подзоне южной тайги не обнаружено. При этом радиальный прирост сосны увеличился в подзоне северной тайги на 32%, а в подзоне средней тайги на 55%. Статистически достоверных изменений в радиальном приросте сосны в подзоне южной тайги также не обнаружено.

Установленная статистически достоверная корреляция между вегетационным индексом NDVI и шириной годичных колец показала, что вегетационный индекс NDVI может быть использован для оценки изменения прироста древесины за последние десятилетия, позволяя генерализировать данные на больших площадях. Построение карт вегетационного индекса NDVI может быть использовано для картографирования участков с динамикой в приросте по диаметру с целью планирования ведения лесного хозяйства.

Исследования, проводимые при выполнении- данной работы, использовались в НИР кафедры лесоустройства, лесной таксации и геоинформационных систем СПбГЛТА.

Личный вклад. Автор принимал участие в выполнении всех основных ' работ по сбору и анализу материалов исследования. Им разработана программа исследований, осуществлен выбор! методов исследования, проведен сбор образцов, их обработка и статистический анализ.

Полевые работы проводились автором в 2003-2005 гг. Были отобраны диски и керны с 1025 модельных деревьев в 4 подзонах тайги* Республики Коми. Работы по обработке собранных данных проводились в 2003-2006 гг.,» была создана единая база данных по приросту сосны и ели. в Республике Коми. Автором в период 2006-20101 гг. был проведен тщательный и всесторонний анализ полученных данных.

Апробация работы. Основные положения^ диссертации былш доложены на следующих конференциях:

- Международная конференция' «EuroDendro 2004 Conference of the European Working Group for Dendrochronology", 15.-19.09.2004, Германия;

- Международный семинар "NORFA International* dendrochronologicah week", 17-24.10.10.2004, Финляндия;

- 31 Международный симпозиум по дистанционному зондированию окружающей среды, 20 - 24.06.2005, Санкт-Петербург;

-8«

- 4 Международный контактный форум "Habitat Conservation in Barents Región" 19 - 25.09.2005, Сыктывкар;

- Международная конференция "Изменение климата и его влияние на бореальные и широколиственные леса ", 5-7.06.2006, Екатеринбург;

- 13 Международная Научная Конференция международной ассоциации исследователей по бореальным лесам "New challenges in Management of Boreal Forests", 28-30.08.2006, Швеция;

- IV Международная конференция- «Аэрокосмические методы, и' ГИС технологии в лесоведении и лесном хозяйстве», апрель 2007, Москва- Международная научная конференция "Лесное почвоведение: итоги, проблемы, перспективы", сентябрь 2007, Сыктывкар'

- "Картографирование и мониторинг северной растительности и ландшафтов" ("Mapping and- Monitoring of Nordic Vegetation and Landscapes") , Исландия, сентябрь 2009

- "XXIII Всемирный Конгресс Международного союза- лесных исследовательских организаций" (XXIII IUFRO World Congress), Корея, август 2010.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ. Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 145 страницах машинописного текста' и состоит из введения; 6 глав и заключения. Список литературы включает 233 наименований, в том числе 106» - на иностранных языках. Текст- иллюстрирован» 39 рисунками и содержит 13 таблицы.

Заключение Диссертация по теме "Лесоустройство и лесная таксация", Лопатин, Евгений Валерьевич

6. 3 Выводы

Значительные корреляционные коэффициенты между годовыми' кольцами'в Республике Комики интегрированными.значениями Ж)VI с июня-по август • показывают, что' интегрированные значения Ж)VI могут быть использованы, в.ркачестве косвенных данных для оценки трендов роста леса в масштабе целого региона.

Положительные тренды в Ж)VI были» определены для подзон, южной и средней тайги Республики Коми. Отсутствие тренда в данных Ж)У1 в западной части подзоны средней' тайги Республики Коми подтверждается отсутствием корреляции в данной части исследуемого региона.

Распределение трендов в NDVI показывают тенденцию трендов с юго-запада на северо-восток в Республике Коми.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

3. Сопоставление хода роста по диаметру ели с региональными таблицами хода роста показало увеличение прироста по диаметру во всех подзонах тайги. При этом максимальное увеличение прироста по диаметру отмечено в лесотундре и составило 154%. Увеличение прироста по диаметру вызвало увеличение запаса на 90% в средней тайге. Сопоставление хода роста по диаметру сосны с региональными таблицами хода роста также показало увеличение прироста по диаметру во всех подзонах тайги. Максимальное увеличение прироста по диаметру было отмечено в подзоне южной тайги и составило 136%. Увеличение прироста по диаметру вызвало увеличение запаса до 67% в северной тайге. Таким образом, современное состояние древостоев ели и сосны в Республике Коми в меняющихся климатических условиях позволяет подойти к вопросу пересмотра рекомендуемых возрастов рубок во всех подзонах тайги.

4. Значительные корреляционные коэффициенты между годовыми кольцами в Республике Коми и интегрированными значениями Ж)У1 с июня по август показывают, что интегрированные значения №)У1 могут быть использованы в качестве косвенных данных для оценки трендов роста леса в масштабе целого региона. Положительные тренды в Ж)У1 были определены для подзон южной и средней тайги Республики Коми. Отсутствие тренда в данных Ж)У1 в западной части подзоны средней тайги Республики Коми подтверждается отсутствием корреляции в данной части исследуемого региона. Распределение трендов в МЕ>У1 показывают тенденцию трендов с юго-запада на северо-восток в Республике Коми. Полученные в результате проведенных работ данные являются сопоставимыми с данными других стран, что позволяет делать необходимые сравнения и заключения.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Лопатин, Евгений Валерьевич, Санкт-Петербург

1. Агроклиматические ресурсы Коми АССР. JL: Гидрометеоиздат, 1973. 135с.

2. Алексеев A.C. Анализ экологической структуры популяции Picea abies (Pinaceae) в условиях атмосферного загрязнения //Ботанический журнал. Т. 75. №9. 1990а. С. 1277-1284.

3. Алексеев A.C. Колебания радиального прироста в древостоях при атмосферном загрязнении//Лесоведение. 1990в. №2. С. 82-85.

4. Алексеев A.C. Радиальный прирост древостоев^ Picea abies (Pinaceae) в условиях атмосферного загрязнения // Ботанический журнал. Т. 76. №11. 1991. С. 1498-1503.

5. Алексеев A.C. Радиальный прирост деревьев и древостоев при атмосферном загрязнении//Лесоведение. 1993. №4 С.66-70.

6. Алексеев A.C., Лайиераид Н.И. К методике дендроэкологического анализа//Ботанический журнал. Т. 78. №10. 1993. С.103-107.

7. Алексеев A.C. , Жеребцов P.P. Закономерности пространственного размещения поврежденной растительности при региональном и локальном загрязнении атмосферы (на примере импаьсгной зоны ГМК «Печенганикель») //Экология. 1995. №6. С.428-436.

8. Алексеев A.C. Мониторинг лесных экосистем: Учебное пособие: СПб. ЛТА, 1997. 116с.

9. Алексеев A.C. Теория популяционной биоиндикации антропогенных воздействий. //Журнал общей биологии. Т.58.1997.№1. С. 121-131.

10. Алексеев A.C., Трейфелъд Р.Ф., СинкевичА.Е. Экологический мониторинг лесов Ленинградской области: итоги и перспективы// Лесное х-во, 2007. №2. С.35-37.

11. Андреичева JI.H. Основные морены европейского Северо-Востока России и их литостратиграфическое значении. СПб.: Наука, 1992. 125с.

12. Антанайтис В.В., Загреев В.В. Прирост леса. М.: Лесн. пром-сть, 1969. 240 с.- 11913. Аитанайтис В.В., Загреев В.В. Прирост леса. Изд-ие 2-ое. М.: Лесн. пром-сть, 1981. 250 с.

13. Атлас Коми АССР. М.: ГУГК, 1964. 112с.

14. Атлас по климату и гидрологии Республики Коми. М.: Изд-во ДиК, 1997. 116с.

15. Аэрокосмический мониторинг лесов / Под ред.A.C. Исаева, В.И. Сухих, E.H. Калашникова и др. М.: Наука,1991. 241с.

16. Барзут В.М. Особенности динамики годичного прироста сонны и ели при их совместном произрастании // Лесной журнал. Известия вузов, 1984.№З.С. 113-115.

17. Биопродукционный процесс в лесных экосистемах Севера. /Отв. ред. К.С.Бобкова Э.П. Галенко. СПб., Наука. 2001. 278с.

18. Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 172с.

19. Большаков Н.М. Рекреационная роль лесов. Лесное хозяйство и лесные ресурсы Республики Коми / Под ред.: Г.М. Козубова, А.И. Таскаева. М.: «Дизайн. Информация. Картография», 1999. С.203-244

20. Будыко М.И., Израэлъ Ю.А., Яншин A.JI. Глобальное потепление и его последствия // Метеорология и гидрология. 1991. № 12. С. 5-10.

21. Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин A.JI. История атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 208с.

22. Ваганов Е.А., Шашкин A.B. Рост и структура годичных колец хвойных. Новосибирск: Наука, 2000. 232с.

23. Ваганов Е.А. , Шиятов С.Г, Мазепа B.C. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1996. 196с.

24. Гиляров А. Изменение климата за 15 лет: прогнозы и реальность: http:/www.elementy. ru/news/. 2009.

25. Грабб' М., Вролик К, Брэк Д. Киотский протокол. Анализ и интерпретация. М.: Наука, 2001. 303с.

26. Джоунс Ф.Д., Уигли T.M.JI. Тенденции глобального потепления // В мире науки (Scientific American). 1990. № 10. С. 62

27. Забоева И.В. Почвы и земельные ресурсы Коми АССР. Сыктывкар: Коми кн. изд-во, 1975. С.344.

28. Забоева И.В. География и генезис подзолисто-болотных почв //Эколого-генетические аспекты почвообразования на европейском Северо-Востоке. Сыктывкар, 1996. С 5-17.

29. Забоева И.В., Казаков В.Г. Почвы //Историко-культурный атлас Республики Коми. М.; 1997. С. 160-161'

30. Загреев В.В., Сухих В.И., Швиденко А.В., Гусев Н.Н., Мошкалев А.Г. Общесоюзные нормативы для таксации лесов. М.: Колос,1992. 495с.

31. Замолодчиков Д.Г., Коровин Г.Н., Уткин А.И., Честных О.В., Сонген Б. Углерод в лесном фонде и сельскохозяйственных угодьях России. М.: КМК, 2005а. 212 с.

32. Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Коровин Г.Н., Честных О.В. Динамика пулов и потоков углерода на территории лесного фонда России // Экология. 20056. N 5. С. 323-333.

33. Замолодчиков Д.Г., Карелин Д.В., Иващенко A.M., Лопес де Гереню В. О. Микрометеорологическая оценка биогенных потоков диоксида углерода в типичных тундрах восточной Чукотки // Почвоведение. 2005в. № 7. С. 859-863. '

34. Замолодчиков Д.Г. Глобальное потепление меняет границы леса: http://www.ecology.md/

35. Зверева О.С. Гидрологическое описание территории //Производительные силы Коми АССР. М.; Л.: 1955.Т.2. Ч. 2. С.22 -62.

36. Ильчуков C.B. Обработка древесных срезов и кернов для проявления годичных-колец // Лесное хоз-во, 1997. №6; С. 26-27.

37. Ильчуков C.B. Динамика^ структуры, лесного покрова на сплошных рубках. Екатеринбург УрО РАН, 2003. 119с.

38. Исаев. A.C., Коровий■ В.Г. ,Уткин А.И. , Пряжников A.A., Замолодчиков Д.Г Оценка запасов и годичного депонирования углерода в* фитомассе.лесных экосистем России//Лесоведение. 1993. №5. С.3-10

39. Исаев A.C., Коровин Г.Н., Замолодчиков. Д.Г. О поглощении парниковых газов лесами России: Доклад на конференции «Парниковые газы экологический.ресурс России» 16 июня 2004г. Голицино. М.: 2004.

40. Историко- культурный атлас Республики Коми. /Науч. ред. и состав. Э.А. Савельева. М;: Дрофа, ДиК, 1997.384с.

41. Казимиров Н.И. Экологическая) продуктивность сосновых лесов (Математическая модель). Петрозаводск, 1995. 119с.

42. Карнаухов A.B. Парниковая-катастрофа и проблема устойчивого развития.человеческой цивилизации»// Биофизика. Т.41. 1996. №2. С.523-526.

43. Каролъ И.Л. Оценки характеристик относительного ' вклада парниковых газов, в глобальное потепление климата // Метеорология и гидрология. 1996. №1Г. С. 5-12.

44. Kapmauiee И. За- полтора, века достигнут высочайший темп-потепления климата: http:/www.oceanographers.ru

45. Киреев ДМ. Методы изучения лесов по аэроснимкам. Новосибирск: Наука. 1977. 212с. ,- 12250. Киреев Д.М. Лесное ландшафтоведение: Текст лекций. СПб.: СПбГЛТА, 2002. 240с.

46. Кобак КИ. Кукуев Ю.А., Трейфелъд Р.Ф. Роль лесов в изменении содержания углерода в атмосфере (на примере Ленинградской области) // Лесное х-во, 1999а. №2. С.43-45.

47. Кобак К.И., Коидрашева Н.Ю., Лугина K.M., Торопова A.A., Турчинович И.Е. Анализ многолетних метеорологических наблюдений в Северо-Западном регионе России // Метеорология и гидрология. 19996. N1. С. 30-38.

48. Кобак K.M., Коидрашева Н., Турчинович И.Е. Влияние изменений климата на природную зональность и экосистемы России. В сб. Изменения климата и их последствия. Наука: С.-Петербург. 2002. С. 205210.

49. Козубов Г.М., Мартыненко В.А., Дегтева С.В.,Галенко Э.П.,Забоева И. В. Лесорастительное районирование Республики Коми: Леса Республики Коми /Под ред.: Г.М. Козубова, А.И. Таскаева. М.: «Дизайн. Информация. Картография», 1999. С.257-288.

50. Колтунова А. И. Моделирование роста и продуктивности древостоев (На примере некоторых лесообразующих пород Северной Евразии): Дис. . д-ра с.-х. наук : 06.03.02 : Екатеринбург, 2004 480 с.

51. КондратьевКЯ. Глобальный климат. СПб.: Наука, 1992. 358с.

52. Коноваленко JI.A. Стратиграфия и палинология плейстоценовых отложений юга Коми АССР и смежных районов Архангельской области: Автореф. дис. .канд. геол.-минерал. наук. Казанский гос. ун-т. Казань, 1990. 21с.

53. Кузъмичев В.В. Закономерности роста древостоев. Новосибирск: Наука,1977.160с.

54. Ларин В.Б . Леса Республика Коми: Энциклопедия. Сыктывкар, 1997. Т.1. С.34-40:

55. Лебков В.Ф., Каплина Н.Ф. Текущий древесный прирост одновозрастных сосняков // Лесное хозяйство, 2005. № 6. С. 32 34.

56. Лебков В.Ф., Катина Н.Ф. Приростная структура сосняков Подмосковья по данным сплошного учета прироста деревьев по диаметру и высоте // Лесной Вестник. 2007. № 1(50). С. 6 12.

57. Лекис B.C. Моделирования влияния внешних факторов на рост и строение древостоев // Математическое моделирование в биоценологии: Тез. докл. Всесоюз. школы. Петрозаводск. 1985. С.7-8

58. Лесная таксация: учеб. пособие / Сост. B.C. Моисеев, И.А. Нахабцев, Л.Н. Яновский, А.Г. Мошкалев.Л.: ЛТАД987.

59. Лесной кодекс Российской Федерации от 4 декабря 2006 г. №200-ФЗ, принят ГД ФС РФ 08.11.2006.

60. Лесной план Республики Коми. Вологда. 2008. 270с.

61. Лесотаксационные справочные материалы: справ, пособие / Сост.

62. B.В. Пахучий,- Сыктывкар: СЛИ, 2002. 68с.

63. Лесотаксационный справочник для северо-востока Европейской части. СССР (нормативные материалы для Архангельской Вологодской областей и Коми АСС. Архангельск: АИЛиЛХ, 1986. 357с.

64. Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий. Л.: Наука, 1979. 230с.

65. Логинов В.Ф. Глобальное и региональное изменение климата. Причины и следствия. М.: Изд-во ТетраСистемс, 2008. 496 с.

66. Любимов A.B., Хлюстов В.К., Коптев C.B., Третьяков C.B., Колесников Ю.С. Географические информационные системы в отраслях лесного комплекса, сельском хозяйстве и охране природы. СПб.-Н.Новгород, 2000. 117с.

67. Мартыненко В.А. Флористический состав хвойных лесов Коми АССР. Сыктывкар, 1990. 20с. (Сер. препр. «Науч. докл.» /Коми НЦУрО РАН, вып.249.

68. Мартыиенко В.А. Темнохвойные леса: Леса Республики Коми / Под ред.: Г.М. Козубова, А.И. Таскаева. М.: «Дизайн. Информация. Картография», 1999. С. 133-184. .

69. МГЭИК (IPCC): Изменение климата 2001. Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата : http:/www.ipcc.ch.

70. МГЭИК: Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климат: http:/www.climatechange.ru. 2007.

71. Мелехов И.С. Рубки главного пользования. М.: Гослесбумиздат,1962. 329с.

72. Мелехов И.С. Лесоведение и лесоводство. М.: Лесн. пром-сть,1972. 178с.

73. Молчанов A.A., Смирнов В.В. Методика изучения прироста древесных растений. М.: Наука, 1967. 43с.

74. Молчанов А.Г. Экофизиологическое изучение продуктивности древостоев. М.: Наука, 1983. — 228с.

75. Назарбаев М.М., Ваганов Е.А., Сидорова О.В. Изменчивость приземной температуры воздуха на севере Евразии по данным тысячелетних древесно-кольцевых хронологий // Криосфера Земли. 2003. №4. С. 32-39.

76. Полевой справочник таксатора / Под ред. В.И. Левина. Вологда: Сев-Зап. книж. изд-во, 1971. 196с.

77. Почвы европейского Северо-Востока и их плодородие. Л.: Наука, 1989. 189с.

78. Розенберг Г.С., Феклистов H.A. О прогнозировании прироста сосны и ели методами регрессионного анализа // Лесной журнал. 1981. -№2. - С. 18-21.

79. Розенберг Г. С. Модели в фитоценологии. М.: Наука, 1984, 264 с.

80. Розанов М.И., Прокудина B.C. Исследование корреляции-ширины годичных колец деревьев с климатическими изменениями и солнечной активностью // Биофизика. 2002. - 47, № 1. - С. 135-138

81. Савва Ю.В. Особенности реакции различных климатипов сосны на изменение климатических факторов // Ботанический журнал.2003. №10. С. 68-82.

82. Савва Ю.В., Ваганов Е.А., Милютин Л.И. Влияние климатических изменений на рост и структуру годичных колец сосны в географических культурах Красноярской лесостепи // Лесоведение. 2003.№3.C.5-15.

83. Савва Ю.В., Ваганов Е.А., Милютин Л.И. Соотношение индивидуальной и погодной изменчивости .характеристик структуры годичных колец в географических культурах сосны в Красноярской лесостепи//География и природные ресурсы.2003,№2. С. 78-82.

84. Соловье В.М. Пути совершенствования таксации и формирования древо сто ев //Экологические основы рационального использования и воспроизводства лесов Урала. Свердловск, 1986.С.57-59

85. Сорохтин О.Г. Эволюция и прогноз изменений глобального климата Земли. М.: 2006. 88с.- 12694. Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1965а. Вып.1.4.1 94с.

86. Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 19656. Вып.1. 4.2 358с.96. • Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. Вып.1. Ч.З. 304с.

87. Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. Вып.1. 4.4.348с. .

88. Справочник таксатора. М.: Лесн. Пром-сть, 1965.

89. Степаиежо С. До роковой черты осталось совсем немного: http:/www.zn. ua. 2009.

90. Стравинскене В.П. Динамика ранней и поздней древесины в годичных кольцах деревьев и ее изменение вследствие осушения. // Экология, 1983.№6. С. 9-34.

91. Стравинскене В.П. Изменение радиального прироста деревьев в зоне действия промышленного загрязнения //Лесное х-во,1987. №5. С.34-36.

92. Стратегический прогноз, Росгидромет, 2006.

93. Сукачев В.Н., Зонн C.B., Мотовилов Г.П. Методические указания к изучению типов леса. М.: АН СССР, 1957. 115с.

94. Сукачев В.Н. Избранные труды. Т.1. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Л.: Наука, 1972. 412с.

95. Сухих В.И. Аэрокосмические методы в лесном хозяйстве и ландшафтном строительстве: Учебник,- Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. 392с.

96. Таскаев А.И. ,Гладков В.П., Дегтева C.B., Алексеева Р.Н. Система особо охраняемых природных территорий Республики Коми. Сыктывкар: 1996. 36с.

97. Терез Э.И. Устойчивое развитие и проблемы изменения глобального климата Земли. .// Ученые записки Таврическогонационального университета им. В.И.Вернадского. Том 17(56). 2004 г. № 1. С.181-205.

98. Торлопова Н.В., Илъчуков С.В. Сосновые леса европейского Северо-Востока: структура, состояние, флористический комплекс. Екатеринбург: Уро РАН, 2007. 191с.

99. Углерод в экосистемах лесов и болот России. / Под ред. В.А. Алексеева и P.A. Бердси. Красноярск. 1994. С.51-144.

100. Уоткинс К. Доклад о развитии человека 2007/2008. Борьба с изменением климата. Человеческая солидарность в разделенном мире М.: Изд-во Весь Мир, 2007. 384 с.

101. Уткин A.M. Углеродный цикл и лесоводство. // Лесоведение. 1995. №5. С.3-20.

102. Федосимов А.Н. Инвентаризация леса выборочными-методами. М.: Лесная промышленность, 1986. 192с.

103. Феклистов П. А. О прогнозировании прироста сосны и ели> методами регрессионного анализа//Лесной журнал, 1981. N2. С. 18-21.

104. Филлипов Г.Ф., Гладков Е.Г., Пирогов H.A. Моделирование древостоев на основе прогнозирования текущего периодического прироста // Математическое моделирование в биоценологии: Тез. докл. Всесоюз. школы. Петрозаводск. 1985. С.66-67.

105. Филипчук Ф.Н., Моисеев Б.Н. Влад лесов России в углеродный баланс планеты: Доклад на конференции « Парниковые газы -экологический ресурс России». 16 июня 2004.Голицино. М.: 2004.

106. Флора Северо-Востока'европейской части СССР как ботанико-географическая система /В.А. Мартыненко, Г.В. Железнова, М.В. Гецен,

107. З.Г. Улле, А.Н. Лавренко- Сыктывкар, 1987. 24с. ( Сер препр. «Науч.докл.» / Коми филиала АН СССР, вып .166)

108. Флора и растительность Печоро-Илычского биосферного заповедника / C.B. Дегтева, Г.В. Железнова, Д.И. Кудрявцева, Н.И. Непомилуева, Я. 385с.

109. Швидеико А.З., Нилъсон С.К. Динамика лесов Росси в 1961-1993 и его бальный углеродный бюджет // Лесная таксация и лесоустройство. Красноярск, 1997. С. 15-23.

110. Швидеико A3. ,Страхов В.В., Нилъсон С.К. К оценке продуктивности лесов России // Лесное х-во. 2000.№1.С.5-9.

111. Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г., Ншъссон С., Булуй Ю.И.f

112. Система моделей роста и динамики продуктивности лесов России (таблицы хода роста) // Лесное хоз-во. 2003. № 6. С. 34-38.

113. Швиденко А.З., Щепащенко Д.Г., Ншъссон С., Булуй Ю.И. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (нормативно-справочные материалы). М. 2006. 803 с.

114. Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М.: Наука, 1986. 136с.

115. Шмидт В.М. Математические методы в ботанике. Л., 1984. 288 с.

116. Щекалев Р.В. Тарханов С.Н. Радиальный прирост и качество древесины сосны обыкновенной в условиях атмосферного загрязнения. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 127с.

117. Экологические проблемы поглощения углекислого газа посредством лесовосстановления и лесоразведения в России /Исаев, A.C., Коровин Г.Н., Сухих В.И. и др. М.: Центр экологической политики России, 1996. 156с.

118. Юдин Ю.П. Геоботаническое районирование //Производительные силы Коми АССР. М.; Л: 1954.Т.З. Ч. 1. С.323-369.

119. Barber, V. A., G. P. Juday, et al. Reconstruction of summer temperatures in interior Alaska from tree-ring proxies: Evidence for changing synoptic climate regimes. // Climatic Change 63(1-2): 2004. P.91-120.

120. Beck,P.S.A., Atzberger,C., Hogda,K.A., Johansen,B., Skidmore,A.K. Improved monitoring of vegetation dynamics at very high latitudes: A new method using MODIS NDVI. Remote Sensing of Environment 100, 2006. P. 321-334.

121. Becker,M., Nieminen,T.M., Geremia,F. Short-Term Variations and Long-Term Changes in Oak Productivity in Northeastern France the Role of Climate and Atmospheric Co2. Annales des Sciences Forestieres 51, 1994. P. 477-492.

122. Beerling,D.J. Long-term responses of boreal vegetation to global change: an experimental and modelling investigation. Global Change Biology 5, 1999. P. 55-74.

123. Blank, L. W. A New Type of Forest Decline in Germany.// Nature 314(6009): 1985.P. 311-314.

124. Box,G.E.P. and Jenkins,G.M. Time series analysis: Forecasting and control, rev.ed. 1976. San Francisco, Holden-Day.

125. Briffa,K.R., Jones,P.D., Pilcher,J.R., Hughes,M.K. Reconstructing summer temperatures in Northern Fennoscandinavia back to A.D. 1700 using tree-ring data from Scots pine. Arctic and Alpine Research. 1988. P.385-394.

126. Briffa,K.R., Jones,P.D., Bartholin,T.S., Eckstein,D., Schweingruber,F.H., Karlen.W., Zetterberg,P., Eronen,M. Fennoscandian Summers from Ad-500 Temperature-Changes on Short and Long Timescales.// Climate Dynamics 7, 1992. P. 111-119.

127. Briffa,K.R., Schweingruber,F.H., Jones,P.D., Osborn,T.J., Shiyatov,S.G., Vaganov,E.A. Reduced sensitivity of recent tree-growth to temperature at high northern latitudes. //Nature 391,19986. P.678-682.

128. Brown,R.D. Northern hemisphere snow cover variability and change, 1915-97. //Journal of Climate 13, 2000. P.2339-2355.

129. Briffa,K.R., Osborn,T.J., Schweingruber,F.H. Large-scale temperature inferences from tree rings: a review. Global and Planetary Change 40;2004. P. 11-26.

130. CarrerM-, Urbinati,C. Age-dependent tree-ring growth responses to climate in Larix decidua andPinus cembra. //Ecology 85, 2004. P.730-740.

131. Cook,E.R. A time series analysis approach to tree-ring standardization. University of Arizona, Tucson. 1985. 171p.

132. Cook,E.R. and Kairiukstis,L.A. Methods of dendrochronology. Applications in the environmental sciences. International Institute of Applied System Analysis, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands. 1990.

133. Da Motta,R.S. Sustainable forest management and global climate change: Selected case studies from the Americas. //Environment and Development Economics 9. 2004. P.272-276.

134. Drobyshev,I., Niklasson,M., Angelstam,P. Contrasting tree-ring data with fire record in a pine-dominated landscape in.the Komi republic (Eastern European Russia): Recovering a common climate signal. Silva. Fennica 38, 2004. P.43-53.

135. Gerasimov,Y., Karjalainen,T. 2006. Development of wood procurement in Northwest Russia: round wood balance and unreported flows.// European'Journal of Forest Research , 125, 2006. P.189-199.

136. Grissino-Mayer.H., Holmes,R., and> Fritts,H. International« tree-ring data bank, program? library manual! Tucson, Arizona^ Laboratory of Tree-Ring Research, University of Arizona. 1997.

137. Groisman^P.y., Karl,T.R., Knight,R.W., Stenchikov,G.L. Changes-of Snow Cover, Temperature, and Radiative1 Heat-Balance over the Northern-Hemisphere. //Journal of-Glimate 7, 1994. P. 1633-1656.

138. Holms,R. Dendrochronology program library. User's manual. Tucson, Arizona, USA, Laboratory of Tree-Ring Research, University of Arizona. 1999.

139. IPCC, Climate Change 2001: The contribution of Working Group 1 to the Third AssessmentReport of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Edited by J.T.Houghton et al., Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2001. 881p.

140. Kalgraf K. The dynamics jif a simple stand // Stud, forest, suec. 1979. №152.P. 55-64. 1

141. Kaufmann,R.K., Zhou,L.M., Knyazikhin,Y., Shabanov,N.V., Myneni,R.B., Tucker, CJ. Effect of orbital drift and sensor changes on the time series of AVHRR vegetation index data. Ieee Transactions on Geoscience and Remote Sensing 38, 2000. P. 2584-2597.

142. Kellomaki,S., Vciisanen,H., Modelling the-dynamics of the forest ecosystem for climate change studies in the boreal conditions. Ecological Modelling 97,1997. P. 121-140.

143. Kilpelainen,A., Peltola.H., Ryyppo,A., Sauvala,K., Laitinen,K., Kellomaki,S. Wood properties of Scots pines (Pinus sylvestris) grown at elevated temperature and carbon dioxide concentration. //Tree Physiology 23, 2003. P.889-897.

144. Kilpelciinen,A., Peltola,H., Ryyppo,A., Kellomdki,S. Scots pine responses to elevated temperature and carbon dioxide concentration: growth and wood properties. //Tree Physiology 25, 2005.P. 75-83.

145. Kirchhefer,A.J. Reconstruction of summer temperatures from tree-rings of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in coastal northern Norway. Holocene 11, 2001. P.41-52.

146. Kirschbaum, M. U. Forest growth and species distribution in a changing climate. //Tree Physiol 20(56): 2000. P.309-322.

147. Kohl, M, Magnussen, S., Marchetti M, 2006. Sampling Methods, Remote Sensing and GIS Multisource Forest Inventory. Springer, Verlag Berlin •Heidelberg, 2006.P. 26 53.

148. Korner, C., R. Asshoff, et al. Carbon flux and growth in mature deciduous forest trees exposed to elevated C02. // Science 309(5739): 2005.1360-2.

149. Kuusela, K. Europe Forest Resources Increasing. Paperi Ja Puu-Paper and Timber 75(3):1993. P.102-105.

150. Lindholm,M., Eronen,M. A reconstruction of mid-summer temperatures from ring-widths of Scots pine since AD 50 in* northern Fennoscandia. Geografiska Annaler Series A-Physical Geography 82A, 2000. P. 527-535.

151. Linderholm,H.W., Solberg,B.O., Lindholm,M. Tree-ring records from central Fennoscandia: the relationship between »tree growth and climate along a west-east transect. //Holocene 13, 2003. P. 887-895.

152. Lovell.J.L. and Graetz,R.D. Filtering pathfinder AVHRR land NDVI data for Australia. // International Journal of Remote Sensing 22: 2001. P.2649-2654.

153. Magnussen.S., Penner,M. Recovering time trends in dominant height from stem analysis. //Canadian Journal of Forest Research 26, 1996. P.9-22.

154. Makinen,H. The suitability of height and radial increment variation in Pinus sylvestris (L.) for expressing environmental*signals. //Forest Ecology and Management 112, 1998 P. 191 -197.

155. Makinen,HNojd,P., and Mielikainen,K. 2001. Climatic signal in annual growth variation in damaged and healthy stands of Norway spruce Picea abies (L.) Karst. in southern Finland. //Trees-Structure and Function 15: 2001. P.177-185.

156. Mdkipaa,R., Karjalainen,T., Pussinen,A., Kellomdki,S. Effects of climate change and nitrogen deposition on the carbon sequestration of a forest ecosystem in the boreal zone. //Canadian Journal of Forest Research 29, 1999. P. 1490-1501.

157. Menzel,A. and Fabian,P. Growing season extended in Europe. //Nature 397: 1999. 659p.

158. Meyneeke,J.O. Effects of global climate change on geographic distributions of vertebrates in North Queensland. //Ecological Modelling 174: 2004. P.347-357.

159. Miller,C.E. Satellite observations of global climate change. Abstracts of Papers of the American Chemical Society 226: 2003. U23:

160. Monserud,R.A. Time-Series Analyses of Tree-Ring Chronologies. //Forest Science 32: 1986. P.349-372.

161. Morison,J.I.L., Lawlor,D.W. Interactions between increasing C02 concentration and temperature on plant growth. //Plant Cell and Environment 22, 1999: P. 659-682.

162. Myneni,R.B., Tucker,C.J., Asrar,G., Keeling, C.D. Interannual variations in satellite-sensed vegetation index data from 1981 to 1991. //Journal of Geophysical'Research-Atmospheres 103, 1998. P.6145-6160.

163. Ndjd,P: Effects of emissions from the nickel-copper smelter in Monchegorsk, northwestern-Russia, on the radial growth of Scots pine. The FinnishForest Research'Institute. 1996.Research Papers 615.

164. Oberman,N.G., Mazhitova,G.G . Permafrost dynamics in the northeast of European Russia at the end of the 20th century. //Norwegian Journal of Geography 55, 2004: P.241-244.

165. Pelkey,N.W., Stoner,CJ., and Caro,T.M. Vegetation in Tanzania: assessing long term trends and effects of protection using satellite imagery. //Biological Conservation 94: 2000. P: 297-309.

166. Prinz, B. and G. H. M. Krause (1987). Forest Decline in the Federal-Republic-of-Germany. //Staub Reinhaltung Der Luft 47(3-4): 1987. P.94-100.

167. Raben, G., H. Andreae, et al. Consequences of reduced immissions on the ecochemical conditions of forest ecosystems in Saxony (Germany). //Chemosphere 36(4-5):1998. P.1007-1012.

168. Raitio,H. Weather conditions during 1980-1995 and tree damage directly attributive to weather. In Forest Conditions in Changing Environment

169. The Finnish Case. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands. 2000, P. 41-48.

170. Raspopov O.M., Dergachev V.A., Kuzmin A.V., Kozyreva O.V., Ogurtsov M.G., Kolstrom T. , Lopatin E. Regional tropospheric responses to long-term solar activity variations. Advances in Space Research 40. 2007. p. 1167-1172

171. Rees,G., Brown,I., Mikkola,K., Virtanen,T., and Werkman,B. How can-the dynamics of the tundra-taiga* boundary be remotely monitored? Ambio. 2002. P.56-62.

172. Richter, W., B. Bauer, et al. Climatic conditions of the floodplain forest ecosystem at Leipzig (Central Germany). // Ekologia-Bratislava 18: 1999. P. 185-196.

173. Riebsame, W.E., Meyer, W.B., and Turner,B.L. Modeling Land-Use and Cover As Part of Global Environmental-Change. //Climatic Change 28: 1994. P. 45-64.

174. Saxe,H., Cannell,M.G.R., Johnsen,B., Ryan,M.G., Vourlitis,G. Tree and forest functioning in response to global warming. //New Phytologist 149, 2001. P.369-399.

175. Shiyatov,S.G., Terent'ev,M.M., and Fomin,V.V. Spatiotemporal dynamics of forest-tundra communities in the polar urals. //Russian Journal of Ecology 36: 2005. P.69-75.

176. Spiecker H., Mielikainen K., Kohl M, Skovsgaard J. (Eds.), Growth trends in European Forests: studies from 12 countries. Springer, Verlag Berlin Heidelberg New York, 1996. P.l -372.

177. Spiecker, H. and K. W. Gottschalk. Special feature: Recent problems in oak. decline.- Preface. //European Journal of Forest Pathology 28(2): 1998. P. 89-89.

178. Spiecker, H. Overview of recent growth trends in European forests.// Water Air and Soil"Pollution 116(1-2): 1999a.- P.33-46.

179. Stefan Rahmstorf, Anny Cazenave, John A. Church, James E. Hansen, Ralph F. Keeling, David E. Parker, Richard C. J. Somerville. Recent Climate Observations Compared'to Projections // Science. 2007. V. 316. P. 709;

180. Stromgren,M., Under,S., 2002. Effects of nutrition and-soil warming on stemwood production in a boreal Norway spruce stand. //Global" Change Biology 8, 2002. P. 1195-1204.

181. Vaganov,E.A., Hughes,M.K., Kirdyanov,A.V, Schweingruber,F.H., Silkin,P.P. Influence of snowfall and melt timing on tree growth in subarctic Eurasia. //Nature 400, 1999. P. 149-151.

182. Vicente-Serrano,S.M., Lasanta,T., Romo,A. Analysis of spatial and temporal evolution of vegetation cover in the spanish central pyrenees: Role of human management. Environmental Management 34, 2004. P.802-818.

183. Wang,K.Y., Kellomaki.S., Laitinen,K. Effects of Needle Age, Long-Term Temperature and Co2 Treatments on the Photosynthesis of Scots Pine. // Tree Physiology 15, 1995. P. 211-218.

184. Wang,J., Rich,P.M., Price,K.P., Kettle, W.D. Relations between NDVI and tree productivity in the central Great Plains. //International Journal of Remote Sensing 25, 2004a. P. 3127-3138.

185. Wilmking, M., G. P. Juday, et al. Recent climate warming forces contrasting growth responses of white spruce at treeline in Alaska through temperature thresholds. //Global Change Biology 10(10): 2004. P. 1724-1736.

186. Wilmking, M. and G. P. Juday. Longitudinal variation of radial growth at Alaska's northern treeline recent changes and possible scenarios for the 21st century. //Global and Planetary Change 47(2-4): 2005a. P.282-300.

187. Wilmking, M., R. D'Arrigo, et al. Increased temperature sensitivity and divergent growth trends in circumpolar boreal forests. //Geophysical Research Letters 32(15): 2005b.

188. Wilmking, M. and I. Myers-Smith Changing climate sensitivity of black spruce (Picea mariana Mill.) in a peatland-forest landscape in Interior Alaska.// Dendrochronologia 25(3): 2008. P. 167-175.

189. World Meteorological Organization. Climate in 2003. //World Climate News 25: 2004. P.l -15

190. Young,S.S. and Anyamba,A. Comparison of NOAA NASA PAL and NOAA GVI data for vegetation change studies over China. //Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 65: 1999. P.679-688.

191. Young,S.S. and Wang,C.Y. Land-cover change analysis of China using global-scale Pathfinder AVHRR Landcover (PAL) data, 1982-92. // International Journal of Remote Sensing 22: 2001. P.1457-1477.

192. Zhang, Y. X., M. Wilmking, et al. Changing relationships between tree growth and climate in Northwest China. //Plant Ecology 201(1): 2009. P.39-50.

193. Zoettl, H. W. and R. F. Huettl (1986). "Nutrient Supply and Forest Decline in Southwest Germany. // Water Air and Soil Pollution 31(1-2): 1986. P. 449-462.- 141

Информация о работе

Лопатин, Евгений Валерьевич
кандидата сельскохозяйственных наук
Санкт-Петербург, 2010
ВАК 06.03.02

Диссертация

Анализ динамики радиального прироста основных лесообразующих пород Республики Коми - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы