Особенности анализа временных рядов прироста кустарников субарктической тундры полуострова Ямал

Об авторах:

Арефьев Станислав Павлович, доктор биологических наук, заведующий сектором биоргазнообразия и динамики природных комплексов, Институт проблем освоения Севера, Тюменский научный центр СО РАН; ведущий научный сотрудник, Международный институт криологии и криософии, Тюменский государственный университет; sp_arefyev@mail.ru

Цибульский Владимир Романович, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, Институт проблем освоения Севера, Тюменский научный центр СО РАН; v-tsib@yandex.ru

Антонюк Арсений Юрьевич, младший научный сотрудник сектора биоразнообразия и динамики природных комплексов, Институт проблем освоения Севера, Тюменский научный центр СО РАН; antarseni@yandex.ru

Аннотация:

Рассмотрены особенности временных рядов ширины колец распластанных и прямостоячих кустарников ямальской тундры на примере березы карликовой, ивы шерстистой и ольховника. Поскольку кустарники являются эдификаторами многих тундровых сообществ, их временные ряды рассматриваются в качестве креода — главной траектории динамики сообщества, в наибольшей степени характеризующей динамику его параметров, включая биоразнообразие. В частности, по устойчивости временных рядов кустарников судили об устойчивости параметров биоразнообразия детерминированных ими сообществ. Для оценки устойчивости и цикличности временных рядов прироста кустарников исследуемой территории проведена их аппроксимация, получены спектральные характеристики остаточных рядов методом MUSIC (Multiple Signal Classification) в варианте EV (собственный вектор). Проведена оценка устойчивости рядов по критерию нормального распределения значений ряда. Проведен сравнительный анализ динамических свойств временного ряда прироста по одному радиусу среза кустарника и при осреднении прироста с асимметричных радиусов одного среза.

Список литературы:

1. Арефьев С. П. Фиксация потепления климата в древесно-кольцевых хронологиях кустарников на севере Ямала и Гыданского полуострова / С. П. Арефьев // Журнал Сибирского федерального университета. Серия «Биология». 2015. Том 8. № 4. С. 377-393. 
2. Арефьев С. П. Спектральный анализ древесно-кольцевых хронологий уникальных деревьев на севере Западной Сибири / С. П. Арефьев, В. Р. Цибульский // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. 2016. Том 2. № 2. С. 33-44. DOI: 10.21684/2411-7927-2016-2-2-33-44
3. Дэви Н. М. Морфология лиственницы сибирской в связи с современным изменением климата в высокогорьях Полярного Урала: aвтореф. дис. канд. биол. наук / Н. М. Дэви. Пермь: ПермГУ, 2008. 27 с.
4. Захаров В. М. Гомеорез: онтогенетический, популяционный и эволюционный анализ / В. М. Захаров // Термодинамика и регуляция биологических процессов. Теория информации, управление в живых системах, проблемы самоорганизации, эволюция и онтогенез. М.: Наука, 1984. С. 294-302.
5. Лейбман М. О. Этапы и проявления процесса криогенного оползания по данным исследований на Югорском полуострове и Ямале / М. О. Лейбман, И. В. Арчегова, Л. А. Горланова, А. И. Кизяков // Криосфера Земли. 2000. Том 4. № 4. С. 67-75.
6. Николаев А. Н. Влияние склоновых процессов на произрастание ивы на Ямале / А. Н. Николаев, В. В. Самсонова // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. 2012. № 12. С. 195-203.
7. Николаев А. Н. Влияние снежного покрова и температурного режима мерзлотных почв на радиальный прирост деревьев в Центральной Якутии / А. Н. Николаев, Ю. Б. Скачков // Журнал Сибирского федерального университета. Серия «Биология». 2012. № 5. С. 43-51.
8. Николаев А. Н. Влияние снежного покрова на рост и развитие лесов в Центральной Якутии / А. Н. Николаев, Ю. Б. Скачков // Криосфера Земли. 2011. № 3. С. 71-80.
9. Природная среда Ямала. Том 3. Биоценозы Ямала в условиях промышленного освоения / С. П. Арефьев, С. Н. Гашев, В. Б. Степанова, Р. Г. Фаттахов, Т. А. Шарапова, С. И. Степанов; отв. ред. С. П. Арефьев. Тюмень: Изд-во Института проблем освоения Севера СО РАН, 2000. 136 с.
10. Розенберг Г. С. Теоретический анализ связи между площадью описания и числом встреченных видов / Г. С. Розенберг // Биологические науки. 1989. № 11. С. 76-82.
11. Цибульский В. Р. Математическая модель динамики древесно-кольцевых хронологий природных зон севера Западной Сибири / В. Р. Цибульский, С. П. Арефьев // Вестник кибернетики. № 2 (18). Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2015. С. 65-71.
12. Цибульский В. Р. Сравнительный анализ динамики древесно-кольцевых хронологий из разных пунктов на севере Западной Сибири / В. Р. Цибульский, С. П. Арефьев // Вестник кибернетики. № 1 (17). Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2015. С. 30-37.