Changes in the average height of aspen forests (genus Populus L.) in the climatic gradients of Eurasia
Authors: Усольцев В.А. , Цепордей И.С. 
Published: November 2023

Мир переживает быстрые климатические изменения, и в разных климатических зонах темпы роста лесов по-разному реагируют на них. Понимание движущих сил этих различных реакций имеет решающее значение для прогнозирования динамики лесов в условиях климатических сдвигов. Распространенным методом оценки продуктивности лесов является разработка зависимости высоты древостоя от возраста, а также оценка класса бонитета, характеризуемого высотой древостоя в базовом возрасте. Зависимость высоты древостоя от возраста стали дополнять введением в модель климатических переменных, в частности, температуры и осадков. Однако, эти модели не дали ответа на вопрос, как влияет климат на продуктивность древостоев, отрицательно или положительно, а просто показали, что включение климатических и других биофизических переменных повышает адекватность модели. Цель нашего исследования состояла в том, чтобы (а) по материалам 256 пробных площадей с измеренными таксационными показателями древостоев рода Populus L. разработать модель изменения их средней высоты в градиентах территориально распределенных температур и осадков на территории Евразии и (б) показать возможные изменения средней высоты в связи с гипотетическими сдвигами температур и осадков. Установлено, что в регионах достаточного увлажнения лимитирующим рост фактором является недостаток тепла, а в засушливых происходит смена лимитирующего фактора, и им становится избыток тепла. При предполагаемом повышении январской температуры на 1 С средняя высота древостоев в условиях достаточного увлажнения может повыситься на 3-8%, а в условиях недостаточного увлажнения - снизиться на 4- 11%. Соответственно, в случае снижения среднегодовых осадков на 20 мм в районах недостатка тепла средняя высота может увеличиться на 2-10%, а в регионах достаточного теплообеспечения - снизиться на 3-15%.

The world is experiencing rapid climate change, and forest growth rates in different climatic zones react differently to it. Understanding the driving forces of these different reactions is crucial for predicting forest dynamics under climate shifts. A common method of assessing forest productivity is the development of the dependence of the stand height upon the age, as well as the assessment of the site index characterized by the stand height at the base age. The dependence of the stand height upon the age began to be supplemented by the introduction of climatic variables into the model, in particular, temperature and precipitation. However, these models did not answer the question of how climate affects the productivity of stands, negatively or positively, but simply showed that the inclusion of climatic and other biophysical variables increases the adequacy of the model. The purpose of our study was (a) to develop a model of changes of average stand height in gradients of geographically distributed temperatures and precipitation on the territory of Eurasia using the materials of 256 sample plots with measured taxation indicators of stands of the genus Populus L. and (b) to show possible changes in average height due to hypothetical shifts in temperatures and precipitation. It has been established that in regions with sufficient moisture, the limiting factor for growth is the lack of heat, and in arid regions, the limiting factor changes, and excess heat becomes it. With an expected increase in January temperature by 1 C, the average height of stands in conditions of sufficient moisture can increase by 3-8%, and in conditions of insufficient moisture - decrease by 4-11%. Accordingly, in the case of a decrease in average annual precipitation by 20 mm in areas of lack of heat, the average height may increase by 2- 10%, and in regions of sufficient heat supply - decrease by 3-15%.