Особенности радиального прироста деревьев в культурах лиственницы сибирской
Authors: Демаков Ю.П. 
Published: February 2025

Способность древесных растений являться естественными мониторами динамики биогеоценотических процессов и состояния внешней среды давно известна исследователям и широко используется для решения многих научных и прикладных проблем. Цель исследования – анализ динамики радиального прироста деревьев лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.), необходимый для оценки адаптационных возможностей и эколого-ресурсного потенциала этой древесной породы в условиях Республики Марий Эл. Объекты и методы. Исследования проведены на шести объектах, созданных в разное время в разных типах лесорастительных условий Республики Марий Эл. Измерение ширины годичных колец проведено у 83 деревьев с погрешностью ± 0,05 мм. Полученный цифровой материал обработан на ПК с использованием математической статистики. Результаты. Выявлены пределы вариабельности и основные закономерности изменения ширины ранней и поздней зоны в годичном кольце деревьев, а также индексов их общего радиального прироста и составлен обобщающий хронологический ряд с 1915 по 2015 годы. Установлено, что ширина зоны ранней древесины изменяется у деревьев от 0,15 до 11,3 мм, поздней древесины – от 0,05 до 4,15 мм, доли поздней древесины – от 1,2 до 82,8 %, а индексов годичного прироста – от 13 до 423 %, что свидетельствует о высокой отзывчивости деревьев лиственницы сибирской к колебаниям условий среды и больших их адаптационных способностях. Основным фактором изменчивости общей ширины годичных колец и слоя ранней древесины является возраст деревьев, а вклад погодных условий и других неучтённых факторов (шумов) в общую дисперсию параметров годичного прироста составляет не более 20 %. Величина же слоя поздней древесины практически не изменяется с возрастом деревьев. Вариабельность общей ширины годичного кольца деревьев зависит также от их генотипических особенностей, определяющих в некоторых ценопопуляциях до 42,7 % общей дисперсии параметра. Показано, кроме того, что угнетённые деревья не образуют годичных колец в течение последних 7–18 лет, оставаясь при этом живыми, отдавая весь резерв питательных веществ на образование новой хвои. Вывод. Динамика индексов прироста деревьев лиственницы в определённой мере обусловлена мощными извержениями вулканов, землетрясениями и аномальными физическими явлениями в космосе, дестабилизирующими функционирование климатической системы Земли за счёт ионизации верхних слоёв атмосферы, насыщения их аэрозолем и увеличения облачности. Неблагоприятные условия для роста деревьев отмечались в 1934–1943, 1953–1958, 1971–1975, 1985–1992 и 1996–2010 годах, а особо благоприятные – в 1917–1930, 1945–1952 и 1959–1970.

Abstract. The ability of woody plants to be natural monitors of the dynamics of biogeocenotic processes and the state of the environment has long been known to researchers and is widely used to address a number of scientific and applied issues. The aim of the study is to analyze the radial growth dynamics of Siberian larch trees (Larix sibirica Ledeb.), which is necessary to assess the adaptive capabilities and eco-resource potential of the tree species in the conditions of the Republic of Mari El. Objects and methods. The studies were carried out in six plantations established at different times and in different types of forest growing conditions in the Republic of Mari El. The measurement of the width of annual growth rings was performed in 83 trees with an error of ± 0.05 mm. The resulting digital material was processed on a PC using mathematical statistics. Results.The limits of variability and the key patterns of changes in the width of the zones of early wood and latewood in the annual rings of the trees, as well as the indices of their total radial growth, were identified; a generalizing chronological series from 1915 to 2015 was compiled. It was found that the width of the early wood zone varies from 0.15 mm to 11.3 mm, that of the latewood zone from 0.05 mm to 4.15 mm, the proportion of latewood from 1.2% to 82.8%, and the annual growth indices from 13% to 423%. This indicates high responsiveness of Siberian larch trees to fluctuations in the environmental conditions and their great adaptive capacities. The key factor of variability in the total width of annual rings and the early wood layer is the age of trees, while the contribution of weather conditions and other unaccounted factors (noise) to the overall variance of the annual growth parameters is not more than 20%. The width of the latewood layer remains virtually unchanged with the age of trees. The variability of the total width of the annual ring also depends on their genotypic features, which determine up to 42.7% of the total variance of the parameter in some cenopopulations. Additionally, the study showed that suppressed trees do not form annual rings during the last 7-18 years, while remaining alive and giving their entire reserve of nutrients to the production of new needles. Conclusion.The dynamics of the growth indices of Siberian larch trees is to a certain extent determined by powerful volcanic eruptions, earthquakes and anomalous physical phenomena in space that destabilize the functioning of the Earth's climatic system due to ionization of the upper layers of the atmosphere, their saturation with aerosol, and increased cloud cover. Adverse tree growing conditions were observed in 1934-1943, 1953-1958, 1971-1975, 1985-1992 and 1996-2010, while particularly favorable conditions were recorded in 1917-1930, 1945-1952 and 1959-1970.