Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Хантемиров Рашит Мигатович

Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене
<
Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Хантемиров Рашит Мигатович. Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене : диссертация ... доктора биологических наук : 03.00.16 / Хантемиров Рашит Мигатович; [Место защиты: Ин-т экологии растений и животных УрО РАН].- Екатеринбург, 2009.- 271 с.: ил. РГБ ОД, 71 10-3/119

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Современное состояние исследований в области изучения изменений климата и динамики растительных сообществ Субарктики в голоцене 13

1.1 Определение голоцена 13

1.2 Источники данных 13

1.3 Изменения климата и динамика древесной растительности высоких широт в голоцене 17

1.4 Сверхдлительные древесно-кольцевые хронологии 24

1.4.1 Источники древней древесины 25

1.4.2 Использование сверхдлительных хронологий для климатических и экологических реконструкций 28

1.5 Изучение голоцена Западной Сибири 33

1.6 История исследований полуископаемой древесины на Ямале 37

Глава 2. Материал и методы 46

2.1 Характеристика природных условий полуострова Ямал 46

2.2 Типы захоронений полуископаемой древесины 52

2.3 Район сбора материала 55

2.4 Сбор и характеристика материала 57

2.5 Подготовка образцов к анализу и измерение ширины годичных колец древесины 61

2.6 Датировка годичных колец 64

2.6.1 Основы метода перекрестной датировки 64

2.6.2 Процедура перекрестной датировки 66

2.6.3 Трудности, возникающие при датировке годичных колец древесины 68

2.6.4 Использование компьютерных программ для датировки годичных колец 71

2.6.5 Датировка живых и полуископаемых деревьев полуострова Ямал 72

2.7 Методика построения хронологии по ширине колец лиственницы сибирской для климатической реконструкции 74

2.8 Методика реконструкции экстремальных температурных событий 78

2.9 Методика реконструкции динамики древесной растительности 84

2.10 Радиоуглеродное датирование полуископаемой древесины 87

2.11 Методика исследования современной динамики лиственничных древостоев 88

2.12 Метеорологические данные 91

Глава 3. Общая схема развития древесной растительности на Ямале в голоцене 92

3.1 Время появления древесной растительности на Ямале 96

3.2 Данные о динамике полярной границы распространения хвойных видов деревьев 97

3.3 Данные о динамике степени облесенности территории 100

3.4 Периодизация голоцена на Ямале 101

Глава 4. Изменения средней температуры лета 105

4.1 Климатический сигнал 105

4.2 Погодичные изменения средней температуры лета 107

4.3 Межгодовая изменчивость 117

4.4 Многолетние колебания температуры лета 123

Глава 5. Экстремальные климатические события на Ямале за последние 4100 лет 133

5.1 Повторяемость экстремальных событий 133

5.2 Даты экстремальных событий 135

5.3 Пространственный масштаб экстремальных событий 143

Глава 6. Динамика древесной растительности на Ямале в голоцене . 162

6.1 Результаты дендрохронологического датирования полуископаемых остатков древесины 162

6.1.1 Доля сдатированных деревьев 162

6.1.2 Распределение сдатированных остатков полуископаемой древесины во времени и

пространстве 163

6.2 Реконструкция динамики полярной границы леса 168

6.3 Реконструкция густоты древостоев 176

6.4 Реконструкция динамики видового состава деревьев 182

6.5 Реконструкция динамики возобновления, смертности и возрастной структуры лиственничных древостоев 185

6.5.1 Формирование возрастных поколений лиственницы в течение последних десятилетий 185

6.5.2 Динамика возобновления лиственницы за последние 7200 лет 186

6.5.3 Динамика смертности лиственницы 187

6.5.4 Динамика возрастной структуры древостоев лиственницы 190

6.6 Динамика изменений прироста запаса древесины 190

Глава 7. Анализ климатических факторов, определяющих динамику древесной растительности на севере Западной Сибири 194

Выводы 205

Список литературы 207

Приложение 234

Введение к работе

Актуальность темы. Современные изменения климата и связанные с ними преобразования экосистем вызывают озабоченность общественности и споры специалистов о том, являются ли эти изменения уникальными для периода существования человеческой цивилизации, чем вызваны эти перемены - природными факторами или человеческой деятельностью и, наконец, что же нас ожидает в будущем (IPCC, 2007). Нельзя ответить на эти вопросы не зная подробной истории развития природной среды за последние тысячелетия. Поэтому сейчас во всем мире интенсивно ведутся исследования изменений климата и динамики экосистем в течение голоцена, самого последнего геологического этапа в истории Земли, насчитывающего около 10-12 тысяч лет. Особый интерес исследователей вызывают субарктические регионы, в которых климатические изменения проявляются наиболее сильно, а экосистемы очень чувствительно реагирует на эти изменения (ACIA, 2005).

В последнее десятилетие появились обобщающие работы, в которых рассматриваются современные представления об основных этапах развития субарктических экосистем в голоцене (Climate change and the..., 2008; Holocene climate variability, 2004; Holocene treeline history..., 2000). Методы, используемые авторами большинства исследований, остаются традиционными, т.е. о существовании тех или иных видов на данной территории и климатических условиях в прошлом судят по остаткам пыльцы и спор, реже по "макроостаткам" (семенам, хвое, шишкам) и еще реже по единичным "мегаостаткам" - древесине стволов, корней и ветвей деревьев и кустарников. Определение времени существования того или иного комплекса видов проводится радиоуглеродным методом. Точность данного метода в последние годы значительно выросла, однако, он является весьма дорогостоящим, поэтому исследователям приходится обходиться минимальным количеством датировок, что сказывается на достоверности выводов.

Намного реже для датирования используется дендрохроно-логический метод. Он позволяет определять возраст древесины с сохранившейся структурой годичных колец, а также, соответственно, слоя отложения, в котором эта древесина была найдена. Дендрохронологический метод не только гораздо более точен, чем радиоуглеродный, но к тому же и недорогой. Поэтому с его помощью можно проводить массовые датировки. Кроме того, на основе данных годичных колец можно реконструировать климатические условия того года, когда формировалось древесное кольцо.

Дендрохронологические методы в основном используют для реконструкций климата и динамики экосистем за небольшие промежутки времени, поскольку длительность жизни деревьев, и, соответственно, древесно-кольцевых хронологий для большинства районов мира относительно невелика и составляет 200-500 лет (Ваганов и др, 1996; Briffa et al, 2002).

Продление древесно-кольцевых рядов в прошлое можно проводить на основе сохранившихся остатков давно погибших деревьев. Основное ограничение для построения длительных древесно-кольцевых реконструкций связано с относительно высокой скоростью разложения древесины после гибели дерева и, как следствие, отсутствием остатков деревьев, произраставших в далеком прошлом. Однако, в некоторых субарктических районах Евразии имеются хорошо сохранившиеся остатки деревьев, погибших тысячелетия назад. Массовые находки полуископаемых деревьев отмечены на севере Западной Сибири, в аллювиальных и торфяных отложениях южной части полуострова Ямал (Шиятов, Сурков, 1990). Это один из немногих районов, где может быть осуществлена подробнейшая древесно-кольцевая реконструкция широкого спектра природных изменений в течение почти всей эпохи голоцена.

Цель и задачи работы. Целью работы являлась количественная и качественная реконструкция истории климата и динамики древесной растительности, представленной лиственницей сибирской {Larix sibirica Ledeb.), елью сибирской {Picea obovata Ledeb.) и березой извилистой {Betula tortuosa Ledeb.), на Ямале в голоцене с использованием дендрохронологических методов.

В задачи работы входили:

  1. построение абсолютной хронологии по ширине годичных колец лиственницы сибирской длительностью не менее 7200 лет;

  2. реконструкция изменений средней температуры лета за последние 7200 лет на основе анализа ширины годичных колец лиственницы;

  3. реконструкция экстремальных температурных событий за последние 4100 лет на основе анализа аномальных анатомических структур в годичных слоях лиственницы и ели;

  4. реконструкция пространственно-временной динамики полярной границы леса за последние 7200 лет на основе массовых дендрохронологических датировок полуископаемых деревьев и анализа географического положения сдатированных деревьев;

  5. реконструкция на основе массовых дендрохронологических датировок полу ископаем ой древесины динамики густоты древостоев за последние 7200 лет; динамики видового состава древесной расти-

тельности за последние 4600 лет; динамики возобновления и смертности лиственницы, а также возрастной структуры лиственничных древостоев за последние 7200 лет; динамики прироста стволового запаса древесины за 7000 лет; 6) анализ климатических факторов, определяющих динамику древесной растительности на севере Западной Сибири.

Защищаемые положения:

  1. Развитие древесной растительности в голоцене на севере Западной Сибири подразделяется на три основных этапа: ранний голоцен (10500 - 7400 лет назад), средний голоцен (7400-3700 лет назад) и поздний голоцен (последние 3700 лет);

  2. В течение последних 7200 лет на севере Западной Сибири средняя температура лета, ее изменчивость, а также интенсивность и частота экстремальных температурных событий колебались в широких пределах; при этом выявлена тенденция ухудшения условий для роста деревьев с 5150 г. до н.э. по 1850 г. н.э., но в последние 150 лет назад началось потепление, имеющее беспрецедентный характер;

  3. Значительная часть экстремальных температурных событий в течение вегетационного сезона на севере Западной Сибири была проявлением глобальных катаклизмов, которые были вызваны крупными вулканическими извержениями;

  4. В течение голоцена происходило последовательное отступание полярной границы леса на юг. Динамика полярной границы леса определялась как климатическими факторами, так и мозаичностью среды и особенностями биологии и экологии хвойных видов деревьев;

  5. В последние десятилетия наблюдается интенсивное формирование новых поколений лиственницы, рост густоты древостоев и продвижение на север границы лиственничных редколесий.

Научная новизна и теоретическая значимость. Впервые для азиатской Субарктики выполнены климатические и палеоэкологические реконструкции большей части голоцена на основе древесно-кольцевого анализа, которые имеют гораздо более высокое разрешение по сравнению с реконструкциями, выполненными традиционными методами, абсолютную точность датировок и обеспечены высоким числом повтор-ностей. Это стало возможным благодаря тому, что для территории России (а также для всей территории Азии) построена самая длительная древесно-кольцевая хронология, охватывающая период с 7313 г. до н.э. по 2005 г. н.э. На ее основе, используя данные по ширине древесных колец, для территории Азии впервые проведена реконструкция средней температуры лета длительностью более 7000 лет. Проведена самая дли-

тельная (4100 лет) для территории Евразии реконструкция экстремальных температурных событий на основе анализа аномальных анатомических структур в годичных кольцах деревьев.

Впервые для территории азиатской Субарктики выполнена пространственно-временная реконструкция полярной границы леса, густоты древостоев и других параметров древесной растительности на основе массовых и точных дендрохронологических датировок длительностью более 7000 лет

Обоснованность и достоверность результатов исследования.

Работа выполнена в лаборатории дендрохронологии ИЭРиЖ УрО РАН, известной своими давними традициями дендроклиматических исследований на севере Западной Сибири, заложенными с начала 1960-х годов ее руководителем С.Г.Шиятовым. За это время накоплен огромный опыт построения древесно-кольцевых хронологий и реконструкции на их основе климатических и экологических показателей, разработан ряд новых методов обработки индивидуальных дендрохронологических рядов и их анализа, созданы оригинальные программные продукты.

Выводы основаны на большом материале, включающем в себя сведения о более чем тысяче деревьев и характеристиках сотен тысяч древесных колец.

Практическая значимость. Результаты реконструкции летней температуры воздуха и динамики древесной растительности на Ямале в течение последних тысячелетий использованы при анализе закономерностей изменений температуры в северном полушарии и оценке современных климатических тенденций для выработки рекомендаций полномочным органам (Briffa, 2000; ACIA, 2005).

7300-летняя хронология по ширине годичных колец для Ямала используется для датировки исторической и археологической древесины на территории севера Западной Сибири (Шиятов, Хантемиров, 2000, 2005; Итоги и перспективы..., 2000; Дендрохронологические датировки..., 2005).

Результаты исследований используются при чтении курса «Дендрохронология» на биологическом факультете УрГУ и лесохозяйственном факультете УГЛТУ (Методы дендрохронологии..., 2000; Горланова и др., 2005).

Личный вклад соискателя. Представленная диссертационная работа является обобщением результатов многолетней (с 1991 г.) работы автора. Все выносимые на защиту результаты и положения получены либо соискателем, либо при его непосредственном участии. Автором определены задачи, подготовлена программа исследований, выполнена

работа по планированию, выбору и обоснованию методов. Сбор полевого материала проведен совместно с сотрудниками лаборатории дендрохронологии ИЭРиЖ УрО РАН. Обработка, датировка, анализ и обобщение полученных результатов проведены лично.

Апробация работы. Основные результаты и положения работы были представлены и обсуждались на 12 международных конференциях: "Tree-Rings, Environment and Humanity", Tucson, Arizona, May 17-21, 1994; "Past, Present and Future Climate", Helsinki, Finland, 22-25 August 1995; "Spatial-Temporal Dimentions of High-Latitude Ecosystem Change", Krasnoyarsk, Russia, September 1-7, 1997; "Past Global Changes and their Significance for the Future" London, UK, April 20-23, 1998; French-Russian scientific seminar, Ekaterinburg, Russia, October 11-15, 2001; "Tree rings and People", Davos, Switzerland, September 22-26, 2001; "High Latitude Paleoenvironments", Moscow, Russia, May 16-17, 2002; Всемирная конференция по изменению климата, Москва, Россия, 29 сентября -3 октября 2003 г.; "Paleoclimate, Environmental Sustainability and our Future", Beijing, China, August 10-12, 2005; "Climate changes and their impact on boreal and temperate forests" Ekaterinburg, Russia, June 5-7, 2006; "Holocene History of the Northern Treeline", New York, USA, June 26-27, 2006; "Криогенные ресурсы полярных регионов", Салехард, Россия, 17-21 июня, 2007; и на 5 всероссийских и региональных конференциях: "Проблемы общей и прикладной экологии", Екатеринбург, 23-25 апреля 1996 г.; "Реакция растений на глобальные и региональные изменения природной среды" Иркутск, 25-29 сентября 2000 г.; "Фундаментальные исследования взаимодействия суши, океана и атмосферы", Москва, 30 октября - 1 ноября 2002 г.; "Экстремальные криосферные явления: фундаментальные и прикладные аспекты", Пущино, 13-15 мая 2002 г.; "Дендрохронология: достижения и перспективы", Красноярск, 27-30 октября 2003.

Публикации. Основное содержание и защищаемые положения отражены в 46 работах, в том числе в 12 статьях в журналах, включенных в перечень научных изданий ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 268 страницах, состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы (217 наименований, из них 124 на английском языке) и приложения; иллюстрирована 62 рисунками и содержит 8 таблиц.

Сверхдлительные древесно-кольцевые хронологии

Древесина деревьев, погибших несколько столетий или даже тысячелетий назад, может сохраниться различным образом — либо на поверхности, либо в различного рода молодых геологических захоронениях, на дне озер и рек, а также в исторических постройках или археологических памятниках.

Отмершие деревья, сохранившиеся на поверхности на месте своего роста. Самым известным источником такой древесины являются районы на западе США. В тех местах растут представители самого долгоживущего вида деревьев - сосны остистой. Сверхдлинные хронологии можно строить даже по живым деревьям. Более того, засушливые условия в тех районах и практическое отсутствие почвенного покрова создают идеальные условия для сохранения древесины погибших деревьев в хорошем состоянии в течение нескольких тысячелетий. Такая древесина послужила материалом для построения самой известной многотысячелетней древесно-кольцевой хронологии, которая имеет длительность 8681 год (Ferguson, 1969; Ferguson, Graybill, 1983).

В условиях России сочетание экстремальных климатических и почвенно-грунтовых условий встречаются в субарктических районах. Так, на Полярном Урале можно встретить участки «мертвого леса», состоящего только из стволов деревьев, погибших несколько столетий назад (Шиятов, 1984, 1986; Shiyatov, 1995). На основе этой древесины была построена 1250-летняя хронология по лиственнице сибирской. В горах Путорана остатки деревьев могут сохраняться на поверхности до 2 тысяч лет (Наурзбаев, Ваганов, 1999а; Naurzbaev, Vaganov, 2000).

На основе древесины, собранной на поверхности в горах Канады, была построена 900-летняя хронология (Tree-ring based..., 1997). Древесина из речных отложений: Источником древесины для построения сверхдлительных древесно-кольцевых хронологий в Европе являются речные отложения. В основном это хронологии по дубу. На основе этой древесины построена 7272-летняя хронология для Великобритании и Ирландии (A 7,272-year tree-ring ..., 1984) и самая длительная на сегодняшний- день 12460-летняя хронология, для Центральной Европы (The 12,460-year..., 2004). Однако, начальный отрезок этой хронологии (около 3500 лет) построен на основе данных древесных колец сосны обыкновенной, который имеет перекрытие примерно в 1000 лет с началом.хронологии по дубу.

Известны такие находки, и для-европейской части России. Однако, они пока редки, поэтому речь о построении сверхдлительных хронологий для западных областей России пока не идет.

Захоронения древесины лиственницы хорошего качества? (т.е. древесины с хорошо различимой структурой годичных колец); были найдены в речных отложениях на полуострове Таймыр (Ваганов, и др., 1997; Наурзбаев, Ваганов, 19996, Наурзбаев и др., 2001; Summer temperatures..., 2002). Для этого района построена хронология, по лиственнице Гмелина длительностью 2430 лет.

В реках на севере Якутии также встречаются полуископаемые деревья: Но древесина здесь сохраняется несколько иначе. Растущиепо берегам рек деревья подмываются и падают в реки. Но из-за слабого размыва берегов, речные отложения накапливаются очень медленно, деревья сохраняются не в речных отложениях, а прямо в русле реки. Очень много их бывает на перекатах. С использованием деревьев из таких рек построена хронология по лиственнице Каяндера длительностью 2900 лет (Twentieth-century summer warm..., 1999; Сидорова, Наурзбаев, 2005).

Древесина из озер. Деревья, растущие по берегам озер, могут по различным причинам оказаться на дне этих озер. Это может произойти из за подмывания берегов- при увеличении размера озера, либо падения в озеро деревьев, обычно уже погибших (например, падение деревьев с обрывистых берегов озер при штормовых ветрах). Доставать древесину со дна озер весьма сложно. Тем не менее на основе озерной древесины сосны обыкновенной построена 7630-летняя хронология для севера Финляндии (The supra-long І.., 2002а; Finnish supra-long tree-ring..., 2008) и 7400-летняя хронология по сосне обыкновенной для севера Швеции (A 7400-year..., 2002). Недавно было заявлено о построении 9111-летней хронологии в Альпах (А 9111 year long..., 2009), сочетающей в себе данные годичных колец трех хвойных видов - сосны (Pinus cembrd), лиственницы (Larix decidua) и ели (Picea abies). Хотя на территории России известны некоторые источник древней древесины из озер (например, дно оз. Байкал при впадении в него р. Селенги, дно некоторых озер Полярного Урала), они пока не используются для построения длительных древесно-кольцевых хронологий.

Периодизация голоцена на Ямале

Для суждениям условий: для» произрастания; древесной растительности и степениюблесенности территории могут быть. использованы; данные о количестве сдатированных, радиоуглеродным; методом остатков5 деревьев в тот или другой интервал; времени: (рис., 3:2). Для этого:анализшбылииспользованышервые (по&временишыполнения) 43 датировки; поскольку образцы полуи скопаемой? древесины для них были отобраны случайным образом (отбор; остальных. 10і образцов для-радиоуглеродного? анализа?производился. целенаправленно для;выявления: возраста: деревьев; произраставших, вк относительно неблагоприятные периоды).

При. анализе рис: 3 2. необходимо иметь в: виду, что вероятность обнаружения наиболее древней древесины, особенно? из аллювиальных отложений; более низкая по сравнению с обнаружением более молодой древесины. Это связано с тем; что во время экспонирования на дневную поверхность, которое могло происходить для некоторых остатков і деревьев неоднократно,, возможно механическое разрушение, и перегнивание древесины.

Как видно из рисунка 3.2, первый, самый древний пик приходится на период между 7200-6000 гг. до: н.э. Этот временной интервал можно рассматривать как наиболее благоприятный для древеснойрастительности на Ямале, когда деревья произрастали не только в долинах рек, но; и на плакорных местообитаниях. Это дает нам основание сделать заключение о том, что в это время облесенность рассматриваемой: территории была наиболее высокой в пределах голоцена.

Два; других скопления» радиоуглеродных дат,, между 5200-4500 и 3900-1700: гг. до н.э., свидетельствуют о том, что-эти периоды были самыми благоприятными (особенно второй) для произрастания древесных растений.в.среднем голоцене.

В позднем голоцене; который характеризуется низким обилием деревьев; можно выделить следующие три? относительно? благоприятных для роста деревьев периода: 1200-900 гг. до н.э:, 100 г. до н:э. - 200ш. н:э: и 800-1400 гг. н.э. Последний период: хорошо/ совпадает: по временш со средневековым потеплением климата; которое происходило? Европе, Исландии; Гренландии и других районах земного шара:

Судя по данным; приведенным наг рисунке- 3i2j неблагоприятными для: произрастания; древесной растительности, на Ямале были 6000-5500 4500-3900; 1600-1200 800-200 гг. до н;э, и 200 700 гг. ніз/. Отсутствие радиоуглеродных датировок для;; последних 700» лет связано с: тем;, что древесина такого? возраста, как правило; идентифицировалась по? цвету, смолистости; и весу как молодая и« поэтому не включалась в выборку образцов длярадиоуглеродного анализа:.

Изменения численности5 деревьев; и смещенияі полярной границы распространения древесной растительности происходили в основном синхронно и были обусловлены; очевидно, долговременными изменениями в теплообеспеченности вегетационных периодов. Отсутствие полного совпадения; динамики! этих двух показателей связано; по нашему мнению, с большей инерционностью смещения полярной границы редколесий по сравнению с изменением густоты древостоев в существующих редколесьях.. Запаздывание продвижения древесной растительности к северу и на плакоры при наступлении благоприятных климатических условий обусловлено отсутствием или недостаточной обеспеченностью тундровых территорий доброкачественными- семенами лиственницы и ели (Шиятов, 1966). Запаздывание отступания- границы древесной растительности на юг в неблагоприятные периоды может быть связано с тем, что небольшое количество деревьев могло сохраняться в рефугиумах. И лишь значительные климатические сдвиги приводили к быстрому смещению северной границы редколесий к югу.

На основе анализа имеющихся радиоуглеродных датировок полуископаемой древесины можно сделать следующие предварительные заключения о динамике древесной растительности на Ямале.

Мы пока не располагаем достаточным1 материалом, чтобы точно определить время появления древесной растительности на полуострове. Но несомненно то, что уже в начале голоцена, т.е. 9-10,5 тыс. лет назад, лиственничные редколесья произрастали» на Ямале. Наиболее благоприятным для произрастания древесной растительности был период с 7200 по 6000 гг. до н. э.

Затемі произошло1 некоторое ухудшение климатических условий, длившееся дог5600г. до н.э., которое, однако, не привело к существенному сдвигу полярной границы леса на юг. Такое событие произошло, около 5400 г. до н. э. К этому времени значительно сократилась лесистость территории. Поэтому этот рубеж можно рассматривать как переход к следующему этапу голоцена. В течение 5400-1700 гг. до н. э. полярная граница распространения деревьев на Ямале проходила примерно по 69 с. ш. Неблагоприятные климатические периоды (4500-3900 гг. до н. э. и 3600-3400 гг. до н. э.) древесная растительность переживала в речных долинах, а в благоприятные периоды (5200-4500 гг. до н. э., 3900-3600 гг. до н. э. и 3400-1800 гг. до н. э.) выходила на плакорные местообитания. Последний из этих периодов, возможно, был одним из наиболее благоприятных в пределах голоцена, но древесная растительность не успела возвратиться к оставленным в 5400 г. до н.э. рубежам.

Погодичные изменения средней температуры лета

Число выявленных экстремальных лет для отдельных периодов при использованной нами методике (раздел 2.8) будет зависеть от обеспеченности образцами, этих периодов. Для интервалов времени с низким числом, образцов надежно будут выявлены лишь, самые экстремальные годы. Поэтому оценивать динамику повторяемости экстремальных событий при значительных колебаниях повторности (рис. 2.16) корректнее будет косвенным образом, а , именно на основе доли аномальных колец, во всех проанализированных годичных слоях для какого-либо многолетнего промежутка времени, (без привязки к отдельным годам).

На рисунке 5.1 представлены изменения доли-аномальных колец/за последние 4100 лет по 50-летиям. Данные по узким кольцам — прямые (т.е. количество лет с узкими в среднем кольцами), это вариант второй. половины рисунка 4.5. Данные по аномалиям - косвенные (доля аномалий во всей выборке проанализированных колец для пятидесятилетия).

Для морозобойных и ложных колец можно отметить выраженные тысячелетние тренды. До 400 г. до н.э. повторяемость заморозков была сравнительно низкой, а затем значительно увеличилась. Для ложных колец наоборот — в первую половину реконструкции повторяемость была сравнительно высокой. Возможно, это связано с тем, что в период от 4 до 2 тыс. лет назад сезон вегетации продолжался дольше, поэтому вероятность образования флуктуации плотности при соответствующих условиях была выше. Для узких и светлых колец заметных тенденций не видно, но можно отметить чередование длительных периодов высокой и низкой частоты образования аномальных колец.

Похожие диссертации на Динамика древесной растительности и изменения климата на севере Западной Сибири в голоцене