Ученые Сибирского федерального университета и их американские коллеги определили по годичным кольцам сибирской лиственницы зависимость роста дерева от температуры почвы на разной глубине.

 В Южно-Сибирских долинах на границе лесов и степей недостаточно воды, что создает экстремальные условия для роста деревьев. Здесь дендроклиматологи изучают влияние погодных условий на деревья и определяют их связь по годичным кольцам.

«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 трёх лесостепных участках, расположенных в пределах 100 км 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 см — корнеобитаемую зону. При нагреве этих слоёв 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.

Также исследователи выяснили, что чувствительность деревьев к подземным и надземным компонентам климата зависит от микроусловий ландшафта, густоты леса, возраста и индивидуальных особенностей деревьев.

Ученые отмечают, что есть сложности с получением климатических данных, т.к. ближайшие метеостанции находятся далеко и не всегда дают точную информацию из-за разнородности рельефа. Для исследований можно использовать датчики-логгеры, которые устанавливаются на изучаемом месте. Но у таких измерений маленькая длительность.

«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», — рассказала автор идеи проведённого исследования, старший научный сотрудник дендроэкологической лаборатории Хакасского технического института — филиала Сибирского федерального университета Лилиана Белокопытова.

В работе ученые используют только данные об атмосферных, наземных и экстремальных погодных условиях. Особенно важна корневая система, на которую влияют сезонные колебания влажности и температуры почв. Температура почвы зависит от глубины, температуры воздуха и освещенности. Однако в почве температурное поле неоднородно. На него влияют состав и структура почвы, неровности рельефа, подземные воды, снеговой покров, многолетняя мерзлота, затенение пологом растительности и другие факторы. Целью ученых СФУ было узнать, можно ли использовать данные о температуре почвы, которые имеются на метеостанциях на больших расстояниях. Результаты исследования подтвердили эту возможность.  

Источник фото: news.sfu-kras.ru