​Российские ученые провели анализ динамики режима увлажнения в бассейне Селенги с использованием как инструментальных климатических и гидрологических рядов, так и реконструкции на основе хронологии ширины годичных колец деревьев сосны обыкновенной. Статья ученых опубликована в Journal of Arid Land.

За год дерево формирует одно кольцо (за редким исключением, когда условия для роста и развития настолько плохи для дерева, что кольцо не формируется). Рост деревьев является многогранным биологическим процессом, зависящим одновременно от нескольких взаимодействующих факторов, помимо климата. Влияние внешних условий отражается на характеристиках годичных колец, регистрирующих в том числе зависимость скорости роста от этих условий, изменяющихся со временем.

Такие внутренние факторы, как гормональный и генетический контроль, также могут значительно влиять на динамику изменения структуры годичных колец. Прямое действие на нее оказывают, как правило, факторы катастрофического характера: пожары, механические воздействия, радиация. Преимущественно рост колец происходит летом, так как это наиболее комфортное для растений время года. К зиме рост замедляется, и поэтому на срезе дерева наблюдается небольшая граница между образующимися кольцами.

Измерение ширины годичных колец дает в руки исследователей уникальный материал, позволяющий описать те условия, которые повлияли на рост и развитие практически каждой клетки дерева. Можно, к примеру, установить периоды пережитых засух или сильных морозов, вспышки насекомых-вредителей, оценить текущие климатические изменения и реконструировать прошлые события до нескольких столетий и так далее. Например, на основании результатов анализа анатомических параметров годичных колец деревьев можно с помощью определенных методик предположить, какое количество осадков было в определенный период вегетационного сезона.

Ученые СФУ проанализировали изменчивость годичных колец большого количества образцов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), собранных на 8 участках местности в районе реки Селенга – крупнейшего притока озера Байкал. Информация о влажности, содержащаяся в разработанной исследователями хронологии ширины годичных колец, была получена с помощью моделей реконструкции линейной регрессии ежегодных осадков августа-июля и ежегодного сброса воды в реке Селенга в период с 1767 по 2015 год. Результаты сравнили с документальными и инструментальными данными, подтвердившими правильность проведенных расчетов. Ученые также попытались связать параметры годичных колец с температурным режимом, но выяснилось, что он оказывает влияние только в зимние месяцы. Летом же на рост растений больше влияет влажность окружающей среды, а значит, и среднегодовое количество осадков.

«Мы показали, что рост Pinus sylvestris в лесостепной зоне нижнего течения реки Селенги тесно связан с количеством осадков в течение года. Исходя из параметров годичных колец, мы реконструировали уровни годового количества осадков с августа предыдущего года по июль текущего года. Качество и точность модели реконструкции мы подтвердили источниками инструментальных данных и документальными историческими доказательствами. Мы выяснили, что в регионе произрастания сосны были периоды как сильной засухи, так и повышенной влажности. Мы полагаем, что периоды повышенной влажности связаны с частыми разливами Селенги. Реакция параметров годичных колец наиболее выражена в случае осадков, а режим влажности и индексы засухи почти никак с ней не связаны. Наше исследование позволяет получить данные о климатических условиях прошлого, которые важны в прогнозировании изменений в будущем», – говорит автор работы, старший научный сотрудник Хакасского технического института – филиала СФУ Лилиана Белокопытова.

Похожие новости

  • 23/08/2018

    Российские ученые исследуют гены опасного поведения

    ​Новое исследование российских генетиков поможет объяснить и предупредить возникновение агрессивного поведения. Эти сведения нужны для понимания механизмов влияния генов на проявление характера и поступки.
    377
  • 26/09/2018

    Разработан эффективный способ получения бактериальной целлюлозы

    ​Российские ученые разработали эффективный способ производства бактериальной целлюлозы из штамма чайного гриба. Они определили условия и методы выращивания бактерий, которые позволяют получить большее количество пленок этого вещества.
    314
  • 20/09/2018

    Красноярские ученые найдут загрязнителей среды с помощью инноваций

    ​Молодые ученые Сибирского федерального университета предложили использовать послойно модифицированные сорбенты для определения загрязнителей окружающей среды. Проект поддержан Красноярским краевым фондом науки и Российским фондом фундаментальных исследований в рамках совместного конкурса проектов фундаментальных научных исследований, выполняемых молодыми учеными.
    343
  • 14/12/2017

    Сибирские геофизики объяснили озоновую дыру естественными причинами

    ​Ученые Сибирского федерального университета сравнили состояние содержание озона в Северном полушарии по спутниковым данным и выдвинули новую гипотезу возникновения Антарктической озоновой дыры. Результаты исследования опубликованы в "Журнале Сибирского федерального университета".
    527
  • 14/07/2017

    Ученые СФУ будут отслеживать изменения климата по кольцам тибетских деревьев

    ​Международная группа исследователей с участием российских ученых из Сибирского федерального университета (СФУ) разработала эффективный метод оценки влияния климатических изменений на развитие растений, основанный на математическом моделировании, сообщила пресс-служба СФУ.
    803
  • 30/10/2018

    Ученые из РФ, Египта и Германии предложили простой способ определения пола финиковых пальм

    ​Ученый Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами из Египта и Германии выявили молекулярные маркеры (ДНК- маркеры), которые позволили им определить пол финиковых пальм на стадии саженцев, что необходимо для успешной культивации этих растений.
    275
  • 04/12/2018

    Исследователи СФУ работают над созданием уникальных систем биотестирования

    Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) работают над созданием уникальных биотестов для проведения экологического мониторинга и токсикологического анализа состояния почвы, воды, воздуха и продуктов питания.
    610
  • 09/11/2018

    Ученые СФУ испытают позолоченные нанодиски для борьбы с онкологией

    ​Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) начали разработку технологии создания позолоченных нанодисков для адресной доставки в пораженные органы противораковых лекарств и планируют испытать ее в 2019 году.
    281
  • 14/12/2018

    Красноярские ученые оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки

    ​Экологи из Сибирского федерального университета (СФУ) оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки и изучения климата прошлого. Исследование поддержано грантами Российского научного фонда (1, 1).
    532
  • 15/08/2017

    К чему ведет редактирование генома

    ​Недавно в журнале Nature была опубликована статья, рассказывающая об успешном исправлении мутации в ДНК человеческого зародыша при помощи геномного редактора CRISPR/Cas9. Возможность устранения ошибок в геноме ведет к абсолютно новой ситуации, которая разворачивается на наших глазах.
    868