годы

1900

1910

1920

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

0

0,8

0,96

0,94

0,95

0,76

0,68

0,7

0,77

1,1

1,11

0,72

1

1,07

0,91

0,83

0,87

0,59

0,66

0,78

0,85

1,07

0,97

0,84

2

1,04

0,9

1,05

0,77

0,75

0,77

0,96

0,84

1,14

0,89

0,93

3

1,06

0,73

0,96

0,58

0,69

0,59

1,01

0,68

1,28

0,88

0,48

4

0,84

0,93

0,81

0,7

0,72

0,68

0,73

0,99

0,94

0,86

0,65

5

0,84

0,85

0,85

0,74

0,75

0,65

0,72

0,89

0,84

0,87

0,69

6

0,86

0,78

1,11

0,69

0,72

0,61

0,71

0,81

0,93

0,96

0,56

7

0,83

0,81

1,19

0,65

0,68

0,65

0,74

0,94

1,12

0,54

0,57

8

0,94

0,93

0,97

0,68

0,72

0,63

0,77

0,79

1,01

0,78

0,69

9

0,9

0,81

0,98

0,81

0,53

0,63

0,74

0,88

1,04

0,96

сред

0,92

0,86

0,97

0,74

0,69

0,66

0,79

0,84

1,05

0,88

0,68

годы

1900

1910

1920

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

0

0,3

0,41

0,4

1,32

0,91

0,99

0,58

1,14

0,69

0,67

0,43

1

0,34

0,49

0,37

1,22

0,76

0,91

0,59

1,1

0,67

0,81

0,51

2

0,4

0,53

0,37

1,21

0,62

0,88

0,71

1,22

0,66

0,68

0,63

3

0,41

0,51

0,42

1,21

0,58

0,81

0,92

1,07

0,64

0,71

0,31

4

0,36

0,48

0,51

1,18

0,73

0,82

1,08

1,06

0,66

0,69

0,3

5

0,41

0,48

0,84

1,11

0,98

0,64

1,23

0,92

0,74

0,49

0,45

6

0,45

0,49

0,9

1,14

1,08

0,81

1,15

1,01

0,8

0,53

0,38

7

0,43

0,42

1,09

1,06

1,09

0,82

1,07

1,01

0,87

0,42

0,31

8

0,42

0,38

1,13

1,12

1,17

0,73

1,05

0,84

0,77

0,38

0,38

9

0,38

0,33

1,17

0,93

0,94

0,65

0,99

0,65

0,77

0,44

0

сред

0,39

0,45

0,72

1,15

0,89

0,81

0,94

1,00

0,73

0,58

0,37

годы

1900

1910

1920

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

0

1,1

0,37

0,23

1,47

3,33

2,68

2,4

2,25

1,53

1,59

0,78

1

0,8

0,3

0,3

1,77

3,15

2,37

2,03

2,47

1,68

1,43

0,77

2

0,6

0,37

0,4

1,8

2,9

2,57

2,15

2,43

1,81

№пп

К%

K%

K%

K%

K%

K%

годы

Пихта

Ель

Кедр

годы

Пихта

Ель

Кедр

1

1902

116,9

103,8

109,1

1899

90,91

80,86

92,22

2

1903

116,9

104,4

110,3

1904

97,4

91,55

93,47

3

1912

111,1

118

112,7

1918

80,81

84,8

96,29

4

1927

116,6

151,7

112,9

1920

42,94

55,15

82,67

5

1928

153,4

156,5

107,3

1921

55,21

51,68

Годы с аномально большими и малыми приростами (таб. 4) были отобраны из отклонений прироста годичных колец от 10-летней календарной нормы. Для них и предшествующих лет выполнены выборки средних месячных температур воздуха и сумм осадков и построены климатограммы (рис.4 и 5).

Рис.4. Осадки в Верхнеуссурийском стационаре в годы больших (сплошная линия) и малых приростов деревьев (пунктир)

Рис.5. Температура воздуха с нарастающим итогом в Верхнеуссурийском стационаре в годы больших (сплошная линия) и малых приростов деревьев (пунктир)

Внутригодовое распределение осадков накануне и в годы с аномальным приростом существенно различается. Их максимумы накануне приходятся на июль и август при незначительной разнице, тогда как в годы аномалий они наблюдаются в июне (в годы с положительными аномалиями прироста) и августе (в годы с малым приростом), причем их разница в августе составляет 55,7 мм. Это дает основание заключить, что внутригодовое распределение осадков имеет наибольшее значение в годы с аномальным приростом деревьев.

Распределения температуры воздуху показало (рис 5), что благоприятными для роста деревьев являются более высокие температуры накануне дат с аномальным приростом. Это дает основание сделать вывод о большей значимости положительных температур накануне дат с аномальным приростом деревьев.

Анализ чисел Вольфа накануне и в годы наибольших приростов исследуемых пород показал, что солнечная активность достигает самых высоких значений, а годы наименьших наблюдается её снижение (Рис. 6). В годы с максимальным приростом солнечная активность наиболее высокая в период вегетации растений с апреля по август.

Рис.6. Средние месячные значения чисел Вольфа (W) накануне и в годы аномально больших (сплошная линия) и малых (пунктир) приростов деревьев

Геомагнитная активность имеет хорошо выраженный сезонный ход с максимумами в марте и сентябре и с минимумами в январе, июне и декабре (Рис. 7). В годы аномально больших приростов максимумы геомагнитной активности накануне в марте и сентябре, а в годы аномалий в марте и октябре. Причем значения индекса аа увеличивается в осенний период с 22,6 до 25,4, который является одним из самых больших показателей. Можно сделать вывод, что повышенная геомагнитная активность положительно влияет на прирост деревьев в годы аномалий.

Распределение галактических космический лучей накануне и в годы наибольших и наименьших величин прироста показано на рис. 8. Из него следует, что накануне аномальных величин прироста значения галактических космических лучей имеют больший диапазон различий. В период вегетации их величины меньше, особенно заметное снижение галактических космических лучей период с апреля по август в годы больших приростов. Следует подчеркнуть, что снижение ГКЛ происходит синхронно с увеличением солнечной активности (рис. 6).

Рис.7. Средние месячные значения индекса геомагнитной активности (аа) накануне и в годы аномально больших (сплошная линия) и малых (пунктир) приростов деревьев

Рис.8. Средние месячные значения галактических космических лучей (ГКЛ) накануне и в годы аномально больших (сплошная линия) и малых (пунктир) приростов деревьев

Для получения представлений о диапазоне различий факторов среды в годы противоположных аномалий выполнены расчеты отношений их характеристик в годы максимумов к данным в годы минимумов (рис. 9,10). Анализ распределения соотношения температуры и осадков показывает, что наибольший диапазон различий прослеживается в температуре накануне в апреле и равен 257,7 %. В годы аномалий температуры воздуха не имеют таких амплитуд и колеблются от 138,8 в апреле и до 82 % в ноябре. В изменении осадков наибольшие амплитуды также прослеживаются накануне дат аномальных приростов (40,1-156,9%). В годы аномалий их значения имели несколько меньше диапазон различий (54,6-148,7%).

Рис. 9. Отношение температуры и осадков в годы с наибольшим к данным в годы с наименьшим приростом годичных колец

На рисунке 10 представлены отношения солнечной и геомагнитной активности, галактических космических лучей, на котором ось значений различий дана в одном масштабе, что позволяет видеть наличие наибольших амплитуд солнечной активности, затем геомагнитной активности и наименьшими амплитудами характеризуются галактические космические лучи. К числу их особенности следует отнести существенные внутригодовые различия в активности Солнца в годы аномалий, которые достигают максимального значения в мае месяца в годы аномалий 175,5 %.Они находятся в противофазе с геомагнитной активностью, имеющий так же наибольшие амплитуды колебаний в годы аномалий.

Галактические космические лучи накануне и в годы аномалий не имеют выраженных внутригодовых колебаний, но имеют тенденцию к увеличению в годы аномалий, изменяясь в пределах накануне 79-82% и в годы аномалий 82-88%.

Рис. 10. Отношение солнечной (W) и геомагнитной активности (aa), галактических космических лучей (ГКЛ) в годы с наибольшим к данным в годы с наименьшим приростом годичных колец

Проведенный анализ факторов среды накануне и в годы аномального прироста сосны корейской, ели аянской и пихты белокорой дает возможность проследить насколько велико значение внутригодового перераспределения метеорологических и гелиофизических характеристик природной среды для роста деревьев во время их относительного покоя и в период вегетации.

Пока нет достоверного подтверждения разделения прямого и опосредованного влияния проанализированных факторов, что не исключает возможности прямых воздействий гелиофизических факторов на прирост деревьев.

Благодарности: Комаровой Татьяне Александровне, доктору биологических наук, профессору за консультации и сотрудничество в период сбора материалов для этой работы. БПИ ДВО РАН город Владивосток.

Пальчикову Сергей Борисовичу (кандидату с.х. наук) и Румянцеву Денису Евгеньевичу (кандидату сельскохозяйственных наук) за предоставленную возможность обрабатывать материал в лаборатории «Здоровый лес».

Дергачеву Валентину Андреевичу, доктору физ.-мат. наук, профессор за предоставление архивных материалов по солнечной и геомагнитной активности, галактическим космическим лучам. ФТИ РАН Санкт-Петербург.

Список литературы

1. Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. Физическая география СССР. Азиатская часть. М.: Высш.шк., 1987.- 448 с.

2. Жильцов А.С. Гидрологическая роль горных хвойно-широколиственных лесов Южного Приморья. Владивосток. «Дальнаука». 2008. – 331 с.

3. Колесников Б.П. Кедровые леса Дальнего Востока. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1956.- 261 с.

4. Комарова Т.А., Ловелиус Н.В., Ахмедьянов С.А., Глушко С.Г., Сапожников А.П., Шакирзянова А.Г. Материалы к характеристике послепожарного лесовосстановительного ряда лещинного кедровника с темнохвойными. Владивосток: «ВИНИТИ». 1990. – 56 с.

5. Комарова Т.А. Послепожарные сукцессии в лесах Южного Сихотэ-Алиня. Владивосток: «Дальнаука» ДВО РАН. 1992. – 223 с.

6. Комарова Т.А., Ловелиус Н.В., Жильцов А.С. Индикация природных процессов в лесах среднегорного пояса Южного Сихотэ-Алиня. Владивосток: «Дальнаука». 2009.- 200 с.

7. Кудинов А.И. Широколиственно-кедровые леса Южного Приморья и их динамика. Владивосток. «Дальнаука». 2004.- 368 с.

8. Ловелиус Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий. Л.: «Наука». 1979. – 232 с.

9. Ловелиус Н.В., Комарова Т.А. Прирост деревьев в Южном Сихотэ-Алине и факторы среды// Лесные экосистемы Северо-Восточной Азии и их динамика. Материалы международной конференции 22-26 августа Владивосток. 2006 г. – С. 119 – 121.

10. Ловелиус Н.В., Комарова Т.А., Вон-Кей Пак, Ле Д.К., Канг Х.С. Дендроиндикация условий произрастания Pinus Koraiensis Siebold et Zucc. в Южном Сихотэ-Алине// Общество. Среда. Развитие. СПб.: «Астерион». 2007. № 1. – С. 121 – 132.

11. Таранков В.И. Введение в дендроклиматологию Дальнего Востока // Гидроклиматические исследования в лесах Советского Дальнего Востока// Владивосток, 1973. – С. 7 – 23 с.