Оценка устойчивости биоразнообразия севера Западной Сибири через стационарность древесно-кольцевых временных рядов видов-эдификаторов

Вестник ТюмГУ. Экология и природопользование


Выпуск:

2018. Том 4. №2

Название: 
Оценка устойчивости биоразнообразия севера Западной Сибири через стационарность древесно-кольцевых временных рядов видов-эдификаторов


Для цитирования: Цибульский В. Р. Оценка устойчивости биоразнообразия севера Западной Сибири через стационарность древесно-кольцевых временных рядов видов-эдификаторов / В. Р. Цибульский // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. 2018. Том 4. № 2. С. 44-57. DOI: 10.21684/2411-7927-2018-4-2-44-57

Об авторе:

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

Аннотация:

В данной статье рассмотрена оценка устойчивости биоразнообразия, детерминированного древесными видами-эдификаторами на севере Западно-Сибирской равнины (северная тайга — лесотундра). В качестве таковых взяты лиственница сибирская, сосна обыкновенная, сосна сибирская. Биоразнообразие оценено показателем относительного разнообразия, соотнесенным к стационарности остаточных динамических рядов ширины годичных колец. Территория разбита на десять квадратов, в каждом из которых взяты пункты отбора дендрохронологических образцов: в окрестностях населенных пунктов 1) Лабытнанги и Полуй, 2) Надым, 3) Новый Уренгой, 4) Самбург, 5) Сидоровск и Красноселькуп, 6) Казым, 7) Нумто, 8) Вынгапур, 9) Харампур, 10) Толька. Для каждого пункта проведено исследование древесно-кольцевых временных рядов доминирующих в данном квадрате видов-эдификаторов на стационарность. В целом за прошедшие 200-300 лет по данному критерию биоразнообразие рассматриваемой биоты оценивается как устойчивое, за исключением некоторых случаев на юге территории (Вынгапур, Харампур, Толька). Дается возможное объяснение нестационарности. Стационарность древесно-кольцевых рядов сохраняется для интервалов времени интенсивного освоения запасов нефти и газа, начиная с 1960 г. Приведены исходные временные ряды, кривые прироста, остаточные значения рядов, для которых получены спектральные характеристики. На всех рядах выделяются определяющие частоты с периодами 80-100 лет, 18-22 года, 8-12 лет и 4-7 лет. Рекомендована последовательность операций при оценке биоразнообразия через стационарность временных рядов эдификаторов: выбор подходящих деревьев по возрасту, синхронизация и усреднение рядов, аппроксимация кривой роста (прироста), оценка стационарности по критерию серий.

Список литературы:

  1. 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
  2. Барталев С. А. Карта лесов Российской федерации, окрашенная по преобладающим группам пород деревьев и сомкнутости древесного полога. М 1:14 000 000 / С. А. Барталев, Д. В. Ершов, А. С. Исаев, П. В. Потапов, С. А. Турубанова, А. Ю. Ярошенко. М.: Гринпис, 2004.
  3. Вальтер Г. Общая геоботаника / Г. Вальтер. Л.: Наука; Мир, 1982. 261 с.
  4. Выводцев Н. В. Общие закономерности роста лиственничников Дальнего Востока: дисс. ... канд. с/х наук / Н. В. Выводцев. Хабаровск, 1984. 185 с.
  5. Методы дендрохронологии. Ч. 1: Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации / С. Г. Шиятов, Е. А. Ваганов, А. В. Кирдянов, В. Б. Круглов, В. С. Мазепа, М. М. Наурзбаев, Р. М. Хантемиров. Красноярск: Изд-во КрасГУ, 2000. 80 с. 
  6. Носова Л. М. Воздействие деревьев-эдификаторов на биологическое разнообразие лесных экосистем / Л. М. Носова, Е. В. Тихонова, Н. Б. Леонова // Лесоведение. 2005. № 4. С. 40-48.
  7. Общесоюзные нормативы для таксации лесов / В. В. Загреев, В. И. Сухих, А. З. Швиденко, Н. Н. Гусев, А. Г. Мошкалев. М.: Колос, 1992. 495 с.
  8. Розенберг Г. С. Теоретический анализ связи между площадью описания и числом встреченных видов / Г. С. Розенберг // Биологические науки. 1989. № 11. С. 76-82.
  9. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уиттекер. М.: Прогресс, 1980. 328 с. 
  10. Цибульский В. Р. Динамика древесно-кольцевых хронологий сосны в районе озера Нумто / В. Р. Цибульский, С. П. Арефьев // Вестник кибернетики. 2014. № 4 (16). С. 3-11.
  11. Цибульский В. Р. Сравнительный анализ древесно-кольцевых хронологий из разных пунктов на севере Западной Сибири / В. Р. Цибульский, С. П. Арефьев // Вестник кибернетики. 2015. № 1 (17). С. 30-37.
  12. Цибульский В. Р. Математическая модель динамики древесно-кольцевых хронологий природных зон севера Западной Сибири / В. Р. Цибульский, С. П. Арефьев // Вестник кибернетики. 2015. № 2 (18). С. 65-71.
  13. Цибульский В. Р. Восстановление возраста и кривых прироста в древесно-кольцевых хронологиях хвойных пород севера Западной Сибири / В. Р. Цибульский, А. А. Коновалов, С. П. Арефьев // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. 2016. Том 2. № 3. С. 59-70. DOI: 10.21684/2411-7927-2016-2-3-59-70
  14. Шитиков В. К. Оценка биоразнообразия: попытка формального обобщения / В. К. Шитиков, Г. С. Розенберг // Количественные методы экологии и гидробиологии (сборник научных трудов, посвященный памяти А. И. Баканова). Тольятти: СамНЦ РАН, 2005. С. 91-129.
  15. Methods of dendrochronology: Applications in the environmental sciences / ed. by E. R. Cook and L. A. Kairiukstis. Dordrecht; Boston; London: Kluwer Acad. Publ., 1990. 364 pp. DOI: 10.1007/978-94-015-7879-0
  16. National Centers for environmental information NOAA (USA). Tree ring. URL: http://www.ncdc.noaa.gov/data-access/paleoclimatology-data/datasets/tree-ring (дата обращения: 15.03.2018).