Особенности дендроклиматического отклика ели аянской Picea ajanensis Fisch. ex Carriere на склонах южной экспозиции в Южном Сихотэ-Алине
Омелько А.М. 1 , Ухваткина О.Н. 1 , Жмеренецкий А.А. 1
Год: 2026, Номер: 3, Страницы: 41-58
Ель аянская (Picea ajanensis Fisch. ex Carriere) является одним из основных лесообразующих видов и формирует обширные темнохвойные леса в южной части Дальнего Востока России; однако особенности климатической регуляции её радиального прироста в Южном Сихотэ-Алине изучены пока недостаточно. Целью работы было получить первую характеристику дендроклиматического отклика ели аянской на склонах южной экспозиции в среднегорном поясе Южного Сихотэ-Алиня, где этот вид встречается относительно редко и не формирует древостоев с преобладанием ели, а также сопоставить полученную хронологию с ранее выявленными закономерностями для склонов северной и близких к северной экспозиций. Исследование проведено на территории Верхнеуссурийского стационара ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН. По 28 кернам ели аянской, полученным на участке старовозрастного кедрово-широколиственного леса на склоне юго-восточной экспозиции, была построена древесно-кольцевая хронология. Связь хронологии с климатическими переменными оценивали методом корреляционного анализа, а её положение в системе ранее выявленных топографических зависимостей анализировали путём сопоставления с опубликованным набором хронологий. Установлено, что новая хронология в целом подтверждает ранее выявленный набор основных климатических сигналов: наиболее выраженные связи характерны, прежде всего, для максимальных температур, летних осадков и индекса SPEI. Наиболее сильные отрицательные корреляции выявлены с максимальной температурой июля–августа предшествующего года, максимальной температурой апреля текущего года, осадками июля и суммой осадков за июль–август текущего года, а также с июльским SPEI. По структуре попарных корреляций новая хронология оказалась ближе к хронологиям нижней и средней части высотного градиента, чем к хронологиям с более высокогорных участков. В системе ранее выявленных градиентных зависимостей климатического отклика от высоты над уровнем моря, уклона и положения в рельефе новая точка в большинстве случаев согласуется с установленными трендами. Однако для максимальной температуры июля–августа предшествующего года она заметно отклоняется от ожидаемого положения, что указывает на возможную роль экспозиции как самостоятельного фактора. Вместе с тем анализ индивидуальных серий не выявил выраженного монотонного снижения прироста в последние десятилетия. Это позволяет предположить, что на данном участке современные климатические условия пока не вызывают явного угнетения роста взрослых деревьев ели, а относительная редкость вида на южных склонах может быть связана не столько с ростом взрослых деревьев, сколько с ограничением успешного возобновления.
DOI: 10.25221/2782-1978_2026_3_4
Ключевые слова: Дендрохронология, годичное кольцо, древесно-кольцевая хронология, ель аянская, Picea ajanensis, топографический градиент,
Список литературы
Altman J., Ukhvatkina O. N., Omelko A. M. et al. 2018. Poleward migration of the destructive effects of tropical cyclones during the 20th century. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 115(45): 11543–11548. https://doi.org/10.1073/pnas.1808979115
Li W., Manzanedo R. D., Jiang Y. et al. 2023. Reassessment of growth-climate relations indicates the potential for decline across Eurasian boreal larch forests. Nature Communications 14: 3358. https://doi.org/10.1038/s41467-023-39057-5
Кожевникова Н. К. 2009. Динамика погодно-климатических характеристик и экологические функции малого лесного бассейна // Сибирский экологический журнал. № 5. С. 695–703. (Kozhevnikova N. K. 2009. Dynamics of weather and climatic characteristics and ecological functions of a small forest basin. Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal 5: 695–703. [In Russian].) https://elibrary.ru/KWQXAX
Babst F., Bouriaud O., Poulter B., Trouet V., Girardin M. P., Frank D. C. 2019. Twentieth century redistribution in climatic drivers of global tree growth. Science Advances 5: eaat4313. https://doi.org/10.1126/sciadv.aat4313
Kuprin A. V., Purtova L. N., Titova M. S., Tyunin A. P., Timofeeva Y. O., Gladkova G. A., Sibirina L. A., Baklanova V. S. 2025. Assessment of soil carbon dioxide efflux in oak and Korean pine-broadleaf forests of the Southern Sikhote-Alin (Primorsky region, Russia). Ecologica Montenegrina 90: 128–137. https://doi.org/10.37828/em.2025.90.8
Манько Ю. И. 1987. Ель аянская. – Л.: Наука. 280 с. (Manko Yu. I. 1987. [Jezo spruce]. Leningrad: Nauka, 280 pp. [In Russian].)
Bunn A. G. 2008. A dendrochronology program library in R (dplR). Dendrochronologia 26: 115–124. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2008.01.002
Kueppers L. M., Conlisk E., Castanha C., Moyes A. B., Germino M. J., de Valpine P., Torn M. S., Mitton J. B. 2017. Warming and provenance limit tree recruitment across and beyond the elevation range of subalpine forest. Global Change Biology 23: 2383–2395. https://doi.org/10.1111/gcb.13561
Ukhvatkina O., Omelko A., Zhmerenetsky A. 2023. Local topography has significant impact on dendroclimatic response of Picea jezoensis and determines variation of factors limiting its radial growth in the Southern Sikhote-Alin. Forests 14(10): 2050. https://doi.org/10.3390/f14102050
Cook E. R., Kairiukstis L. A. 1990. Methods of Dendrochronology. Applications in the Environmental Sciences. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 394 pp. https://doi.org/10.1007/978-94-015-7879-0
Korznikov K., Petrenko T., Kislov D., Krestov P., Doležal J. 2023. Predicting spruce taiga distribution in Northeast Asia using species distribution models: glacial refugia, mid-Holocene expansion and future predictions for global warming. Forests 14: 219. https://doi.org/10.3390/f14020219
Zang C., Biondi F. 2015. Treeclim: an R package for the numerical calibration of proxy-climate relationships. Ecography 38: 1–6. https://doi.org/10.1111/ecog.01335
Cooper A. E., Kirchner J. W., Wolf S., Lombardozzi D. L., Sullivan B. W., Tyler S. W., Harpold A. A. 2020. Snowmelt causes different limitations on transpiration in a Sierra Nevada conifer forest. Agricultural and Forest Meteorology 291: 108089. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2020.108089
Janda P., Ukhvatkina O. N., Vozmishcheva A. S., Omelko A. M., Dolezal J., Krestov P. V., Zhmerenetsky A. A., Song J.-S., Altman J. 2021. Tree canopy accession strategy changes along the latitudinal gradient of temperate Northeast Asia. Global Ecology and Biogeography 30: 738–748. https://doi.org/10.1111/geb.13259
Петренко Т. Я., Ухваткина О. Н., Омелько А. М., Жмеренецкий А. А. 2016. Развитие виргинильных растений Picea ajanensis (Lindl. et Gord.) Fisch. ex Carr. в древостое девственного кедрово-широколиственного леса на территории южного Сихотэ-Алиня // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Биология. Экология». Т. 18. С. 14–26. (Petrenko T. Ya., Ukhvatkina O. N., Omel’ko A. M., Zhmerenetsky A. A. 2016. Virginale plants development of Picea ajanensis (Lindl. et Gord.) Fisch. ex Carr. in old-growth Korean pine-broadleaf forest in the territory of Southern Sikhote-Alin. The Bulletin of Irkutsk State University. Series “Biology. Ecology” 18: 14–26. [In Russian].) https://elibrary.ru/YJVVUT
DeSoto L., Varino F., Andrade J. P., Gouveia C. M., Campelo F., Trigo R. M., Nabais C. 2014. Different growth sensitivity to climate of the conifer Juniperus thurifera on both sides of the Mediterranean Sea. International Journal of Biometeorology 58: 1051–1062. https://doi.org/10.1007/s00484-014-0811-y
Holmes R. L. 1983. Computer-assisted quality control in tree-ring dating and measurement. Tree-Ring Bulletin 43: 69–75.
Ukhvatkina O., Omelko A., Kislov D., Zhmerenetsky A., Epifanova T., Altman J. 2021. Tree-ring-based spring precipitation reconstruction in the Sikhote-Alin' Mountain range. Climate of the Past 17: 951–967. https://doi.org/10.5194/cp-17-951-2021
Harpold A. A. 2016. Diverging sensitivity of soil water stress to changing snowmelt timing in the Western U.S. Advances in Water Resources 92: 116–129. https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2016.03.017
Zhang R. B., Yuan Y. J., Wei W. S., Gou X. H., Yu S. L., Shang H. M., Chen F., Zhang T. W., Qin L. 2015. Dendroclimatic reconstruction of autumn-winter mean minimum temperature in the eastern Tibetan Plateau since 1600 AD. Dendrochronologia 33: 1–7. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2014.09.001
Таранков В. И. 1974. Макроклимат лесов Южного Приморья. – Новосибирск: Наука. 224 с. (Tarankov V. I. 1974. [Macroclimate of forests of Southern Primorye]. Novosibirsk: Nauka, 224 pp. [In Russian].)
Ukhvatkina O. N., Omelko A. M., Zhmerenetsky A. A., Petrenko T. Y. 2018. Autumn-winter minimum temperature changes in the southern Sikhote-Alin mountain range of northeastern Asia since 1529 AD. Climate of the Past 14: 57–71. https://doi.org/10.5194/cp-14-57-2018
Кожевникова Н. К. 2010. Динамика гидрологических и защитных функций горных лесов Южного Сихотэ-Алиня в процессе послерубочных восстановительных сукцессий: дис. … канд. биол. наук: 03.00.16. – Владивосток. 162 с. (Kozhevnikova N. K. 2010. [Dynamics of hydrological and protective functions of mountain forests of the Southern Sikhote-Alin during post-logging recovery successions]: dis. kand. biol. nauk: 03.00.16. Vladivostok, 162 pp. [In Russian].)
Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. 2022. – Санкт-Петербург: Наукоемкие технологии. 124 с. ([The Third Assessment Report on climate change and its consequences in the Russian Federation. General summary]. 2022. Saint Petersburg: Naukoemkie tehnologii, 124 pp. [In Russian].) https://cc.voeikovmgo.ru/images/dokumenty/2022/od3or.pdf (accessed on 12 May 2026)
Shi J., Wang H., Li J., Chi S., Xu J., Zhang Y., Lu H. 2023. Unprecedented early summer warming recorded in tree rings on the central eastern Tibetan Plateau over the past three centuries. Climate Dynamics. https://doi.org/10.1007/s00382-023-06881-w
Wei T., Simko V. 2021. R package “corrplot”: Visualization of a Correlation Matrix. Version 0.92. https://github.com/taiyun/corrplot (accessed on 12 May 2026)
Усенко Н. В. 1969. Деревья, кустарники и лианы российского Дальнего Востока. – Хабаровск: Кн. изд-во. 416 с. (Usenko N. V. 1969. [Trees, shrubs and lianas of the Russian Far East]. Khabarovsk: Knizhnoe izdatelstvo, 416 pp. [In Russian].)
Nakamura Y., Krestov P. V. 2005. Coniferous forests of the temperate zone of Asia. In: Ecosystems of the World. Vol. 6. Coniferous Forests. Amsterdam: Elsevier, pp. 163–220.
Palmer W. C. 1965. Meteorological Drought. Office of Climatology Research Paper No. 45. Washington, DC: US Weather Bureau. 58 pp.
Яковлева А. Н. 2004. Эколого-фитоценотические особенности пространственного распределения лесной растительности южного Сихотэ-Алиня (на примере Верхнеуссурийского стационара): автореф. дис. … канд. биол. наук: 03.00.05, 03.00.16. – Владивосток. 19 с. (Yakovleva A. N. 2004. [Ecological and phytocenotic features of the spatial distribution of forest vegetation in the Southern Sikhote-Alin (the Verkhneussuriysky Station case study)]: avtoref. dis. kand. biol. sci. Vladivostok, 19 pp. [In Russian].)
Murphy P. C., Knowles J. F., Moore D. J. P., Anchukaitis K., Potts D. L., Barron-Gafford G. A. 2020. Topography influences species-specific patterns of seasonal primary productivity in a semiarid montane forest. Tree Physiology 40(10): 1343–1354. https://doi.org/10.1093/treephys/tpaa083
Гладкова Г. А., Сибирина Л. А., Омелько А. М., Жмеренецкий А. А., Ухваткина О. Н., Куприн А. В. 2025. Формирование и фракционный состав древесного опада в кедрово-широколиственных лесах Южного Сихотэ-Алиня // Лесоведение. № 5. С. 643–655. (Gladkova G. A., Sibirina L. A. Omelko A. M., Zhmerenetsky A. A., Ukhvatkina O. N., Kuprin A. V. 2025. Formation and fractional composition of forest litterfall in broadleaved-Korean-pine forests of the Southern Sikhote-Alin. Russian Journal of Forest Science 5: 643–655. [In Russian].) https://doi.org/10.31857/S0024114825050094
Altman J., Treydte K., Pejcha V., Cerny T., Petrik P., Srutek M., Song J.-S., Trouet V., Dolezal J. 2020. Tree growth response to recent warming of two endemic species in Northeast Asia. Climatic Change 162: 1345–1364. https://doi.org/10.1007/s10584-020-02718-1
Liu C., Wang Q., Mäkelä A., Hökkä H., Peltoniemi M., Hölttä T. 2022. A model bridging waterlogging, stomatal behavior and water use in trees in drained peatland. Tree Physiology 42: 1736–1749. https://doi.org/10.1093/treephys/tpac037
Vicente-Serrano S. M., Beguería S., López-Moreno J. I. 2010. A multiscalar drought index sensitive to global warming: the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index. Journal of Climate 23: 1696–1718. https://doi.org/10.1175/2009JCLI2909.1