Радиальный прирост и возрастная структура высокогорных лиственничников Кузнецкого Алатау тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат биологических наук Моисеев, Павел Александрович

• Моисеев, Павел Александрович
• кандидат биологических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Моисеев, Павел Александрович

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Проблема изменения климата.

1.2. Источники, методы обработки и анализа информации об изменениях климата.

1.3. Изменения климата в прошлом

1.4. Реакция природных экосистем на изменения климата.

1.5. Факторы влияющие на пространственно-временные изменения в структуре подгольцовых и лесотундровых сообществ.

Глава 2. Характеристика природных условий района исследований.

1.1. Физико-географическое положение.

1.2. Геологическое и геоморфологическое строение.

1.3. Климатические условия.

1.4. Почвенный покров.

1.5. Растительный покров.

Глава 3. Объекты, методика и объем работ.

Глава 4. Общая характеристика распространения, состава и структуры высокогорных лиственничников.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Радиальный прирост и возрастная структура высокогорных лиственничников Кузнецкого Алатау»

Актуальность проблемы.

В последнее время резко увеличился интерес мировой научной общественности к изучению реакции экосистем и их отдельных компонентов на изменения климата в связи с существенным потеплением во многих районах нашей планеты в XX столетии, что стало предметом дискуссий и исследований целой серии международных научных конференций и программ. (The 1990 Trondheim recommendations "Impact of Climate Change and Natural Ecosystems, with Emphasis on Boreal and Arctic/alpine Arears"; the IGBP/GCTE и IGBP/PAGES (International. . .,1992a, 19926); Arctic Global Change Conference Recommendations, 1993).

В 1970-1990-х появился ряд работ по изучению динамических процессов, происходящих в сообществах, расположенных в пределах лесотундрового эко-тона, которые наиболее чувствительны к этому потеплению. В результате этого, существенное лесовозобновление и увеличение сомкнутости редколесий и криволесий чуть ниже верхней границы леса, было отмечено в Канаде (Kearney,

1982), в различных районах США (Taylor, 1995; Jakubos, Romme, 1993; Woodward et al., 1995), Северной Европе (Kullman, 1986), России (Шиятов,

1983), Новой Зеландии (Wardle, Coleman, 1992). Расселение подроста выше границы леса и её продвижение вверх на 30-80 м высоты в течение последних 60-80 лет было отмечено в нескольких публикациях (Gorchakowsky, Shiyatov, 1978; Шиятов, 1983; Daly, Shankman, 1985; Payette, Filion, 1985).

Лишь отдельные работы были посвящены изучению динамики количественных и пространственных характеристик и высотной позиции подгольцовых и субальпийских лесных сообществ в ответ на изменения климата за длительный период (300-1500 лет) (Шиятов, 1967; Denton, Karlen, 1977; Shiyatov, 1993; Lloyd, Graumlich, 1997). Подобные знания, на наш взгляд, являются более важными для понимания возможных экологических последствий потепления климата, так как позволяют изучить долговременные явления и выявить циклические процессы протяженностью от нескольких десятилетий до столетий.

В течение 1994-1997 гг. группой преподавателей и студентов УГЛТУ проводились работы в южной части Кузнецкого Алатау по сбору материалов для обоснования необходимости создания здесь национального парка. Одной из основных задач было выявление особо ценных природных объектов, требующих специальных мер охраны. В результате, было обнаружено большое количество подобных объектов, особое внимание среди которых было обращено на редкие и реликтовые высокогорные растительные сообщества - дриадовые тундры (Огуаз охуос1оЫа .Гиг.) и высокогорные лиственничники (Ьапх БгЬтса ЬеёеЬ.).

Уникальность лиственничников, произрастающих в высокогорьях Кузнецкого Алатау, определяется тем, что аналогичные сообщества, бывшие неотъемлемыми элементами "перигляциальных лесостепных ландшафтов" и размещавшиеся по периферийной части всех ледниковых районов внутриконтинен-тальных пространств Евразии в периоды оледенения (Куминова, Маскаев, 1976), встречаются теперь лишь южнее - на Алтае и в Саянах (Крылов, 1961, 1969; Седельников, 1988; Типы лесов гор Южной Сибири, 1980), и отделены сотнями километров кедрово-пихтовых лесов, занявших в послеледниковый период все нижележащие части склонов гор региона.

Основной целью работы явилось изучение распространения, радиального прироста и возрастной структуры высокогорных лиственничников в южной части Кузнецкого Алатау.

Задачи:

• Изучить распространение высокогорных лиственничников.

• Охарактеризовать особенности местопроизрастаний, состав и структуру высокогорных лиственничников.

• Построить хронологии по ширине годичных колец и провести сравнительный анализ динамики радиального прироста лиственницы для различных высотных уровней ее распространения.

• Изучить влияние климатических факторов на динамику радиального прироста и формирование возрастной структуры высокогорных лиственничников.

Научная новизна работы.

1) Впервые были описаны условия произрастания, состав и структура восьми ранее не исследованных лиственничных массивов в высокогорьях южной части Кузнецкого Алатау.

2) Установлено, что верхняя граница распространения лиственничников сместилась вверх в последние два-три столетия, а кедрово-пихтовые сообщества заняли значительную часть территорий на нижнем пределе их высотного распространения.

3) Выявлена дифференциация микропопуляций лиственницы сибирской на группы медленно и быстро растущих индивидуумов, которая не связанна с особенностями условий локальных местообитаний, а, как предполагается, определяется или существенным различием климатической обстановки в период появления всходов, или генетическими различиями особей.

4) Впервые для этого района были построены древесно-кольцевые хронологии длительностью 300-400 лет по ширине годичных колец лиственницы для различных высотных уровней ее произрастания.

5) Выявлены связи между изменениями ширины годичных колец и климатическими параметрами (температурой и количеством осадков отдельных пятидневок и месяцев, суммами температур >0°С и >5°С), которые позволили реконструировать изменения климата в южной части Кузнецкого Алатау за последние 300-400 лет.

6) Обнаружены: а) сходство между кривыми распределения взрослых деревьев по однолетним классам возраста и годичными индексами радиального прироста, и б) значимые связи между количеством деревьев в однолетних классах возраста и климатическими факторами, определяющими степень увлажнения верхнего горизонта почвы (сумма средних летних температур за пять последующих лет и годовое количество осадков), что указывает на существенное влияние изменений климата на формирование возрастной структуры высокогорных лиственничников.

Практическая значимость. Материалы диссертации использованы при создании эколого-экономического и технико-экономического обоснования проектируемого национального парка "Бельсу" в Междуреченском районе Кемеровской области. Этот опыт может быть использован при создании других национальных парков и разработке мероприятий по охране редких и исчезающих видов растений и сообществ.

Построенные для высокогорий Кузнецкого Алатау хронологии длительностью 300-400 лет расширяют недавно созданную сеть дендрохронологических станций в западной части Алтае-Саянской горной страны (Овчинников, 2002), что позволяет осуществить пространственные реконструкции климатических характеристик в этой части России за последние столетия.

Выявленная нами зависимость распространения, состава и структуры лиственничников от изменений климата может послужить основой при построении моделей, имитирующих пространственно-временную динамику растительного покрова при разных сценариях изменения температурного и гидрологического режима в высокогорных и высокоширотных районах распространения лиственницы сибирской.

Основные положения, выносимые на защиту.

1) В течение последних столетий высокогорные лиственничники перемещались вверх по склонам, замещаясь снизу кедрово-пихтовым сообществами.

2) В микропопуляциях лиственницы сибирской существует дифференциация на группы медленно и быстро растущих индивидуумов, которая не связанна с особенностями почвенно-грунтовых условий локальных местообитаний.

3) В изменениях индексов радиального прироста лиственницы сибирской, произрастающей в различных местообитаниях и на различных высотных уровнях, содержится сильный климатический сигнал.

4) Радиальный прирост деревьев лиственницы имеет значимые связи со средней температурой и количеством осадков отдельных месяцев текущего и предшествующего года роста деревьев и в наибольшей степени зависит от суммы температур >5°С на конец 5-9 пятидневки с момента активации камбия. 8

5) Формирование возрастной структуры лиственничников в значительной степени зависит от изменений термического и гидрологического режима высокогорий Кузнецкого Алатау.

Автор выражает благодарность сотрудникам лаборатории дендрохронологии Института экологии растений и животных УрО РАН за помощь и советы, высказанные при обработке и анализе полевых материалов и подготовке данной работы, а так же сотрудникам кафедры ботаники УГЛТУ за моральную и материальную поддержку, сотрудникам отдела климатологии ВНИИГМИ-МЦД Л.Т. Трофименко и О.Н. Булыгиной за предоставление метеоданных, A.B. Кошкину, М.Н. Легонькой, М.Ю. Тарасовой, C.B. Зуеву за помощь при проведении полевых исследований.

Заключение диссертации по теме «Экология», Моисеев, Павел Александрович

Общие выводы и заключение

В связи с существенным потеплением во многих регионах нашей планеты в XX столетии, интерес мировой научной общественности к изучению реакции экосистем и их отдельных компонентов на изменения климата последовательно возрастал по мере накопления все новых фактов, подтверждающих существенную экспансию древесной растительности на верхнем и северном пределах ее произрастания во многих районах мира. Но, лишь отдельные работы были посвящены изучению пространственно-временной динамики сообществ древесных видов в ответ на изменения климата за длительный период (300-1500 лет) (Шиятов, 1967; Denton, Karlen, 1977; Shiyatov, 1993; Lloyd, Graumlich, 1997), хотя подобные знания, на наш взгляд, являются более важными для понимания возможных экологических последствий потепления климата, так как позволяют изучить долговременные явления и выявить циклические процессы протяженностью от нескольких десятилетий до столетий.

Целью настоящей работы было изучение распространения, радиального прироста и возрастной структуры высокогорных лиственничников в южной части Кузнецкого Алатау, при котором одной из основных задач стало исследование влияния климатических факторов на динамику радиального прироста и формирование возрастной структуры высокогорных лиственничников в течение последних 300-400 лет. •

Анализ собранных материалов по высотному положению, составу и структуре высокогорных лиственничников в южной части Кузнецкого Алатау показал, что верхняя граница их распространения сместилась вверх за последние два-три столетия, а кедрово-пихтовые сообщества заняли значительную часть участков на нижнем пределе высотного распространения лиственничников. Этот процесс, вызванный изменением климатической обстановки в течение последних столетий, отмечен и в других районах России (Золотовский, 1938; Крылов, Речан, 1967; Шиятов, 1967, 1981,1993; Воробьев и др., 1999).

В результате анализа соотношений возраста, диаметра и высоты деревьев лиственницы во всех пяти исследованных нами местопроизрастаниях была выявлена дифференциация ценопопуляций лиственницы сибирской на группы медленно и быстрорастущих индивидуумов, которая, как было показано, не связанна с особенностями условий локальных местообитаний, а, как предполагается, определяется или существенным различием климатической обстановки в период появления всходов, илигенетическимиразличиями особей.

Выявленные высокие значения коэффициентов синхронности и корреляции между четырьмя обобщенными хронологиями, построенными нами по буровым образцам древесины, извлеченным из деревьев лиственницы сибирской, произрастающих в различных местообитаниях и на различных высотных уровнях в высокогорьях Кузнецкого Алатау, указывают на то, что изменчивость годичного радиального прироста в высокой степени определяется общим внешним фактором. Корреляционный анализ связей между индексами прироста и отдельными климатическими характеристиками показал, что эта изменчивость зависит от средней температуры и количества осадков отдельных месяцев теплого периода текущего и предшествующего года роста, но в наибольшей степени - от суммы температур выше 5°С в течение 5-9 пятидневок с момента активации камбия, в большинстве случаев приуроченного к периоду с конца мая по начало июля. Выявленные связи позволяют реконструировать изменения климата на Кузнецком Алатау в последние 300-400 лет.

В результате анализа полученных хронологий, были выявлены периоды улучшения лесорастительных условий в высокогорьях Кузнецкого Алатау для следующих периодов: середины 1610-х, 1630-х, 1640-х, 1660-х, 1680-х, 1700-х, 1720-х, конца 1760-х и начала 1770-х, начала 1780-х, 1800-х, конца 1820-х, 1850-х, середины 1870-х, конца 1890-х и 1900-х, начала 1920-х и 1930-х, середины 1940-х, 1950-х, 1970-х и начала 1990-х. Они во многих случаях синхронны с аналогичными периодами в отдельных районах высокогорий Алтая (Па-нюшкина, Овчинников 1999; Панюшкина и др., 2000; Овчинников, 2002).

Было обнаружено, что формирование возрастной структуры высокогорных лиственничников в значительной степени зависит от изменений климата, на что указывают сходство между кривыми распределения взрослых деревьев по однолетним классам возраста и индексов радиального прироста по годам, и значимые связи между количеством деревьев и климатическими факторами, определяющими степень увлажнения верхнего горизонта почвы (суммой средних летних температур за пять последующих лет и годовым количеством осадков).

Из полученных нами результатов видно, что на Кузнецком Алатау было два двойных вековых цикла лесовозобновления длительностью 160-180 лет, при чем их минимумы и максимумы относительно хорошо совпадают с аналогичными процессами на Полярном Урале (Шиятов, 1967, 1981, 1993). Максимум первого (раннего) пришелся на период с 1640 по 1680 гг., а его минимум -на первую половину XVIII века. Максимум второго цикла был приурочен к началу XIX века, а минимум - к концу XIX - началу XX вв. Но, в кривой распределения взрослых деревьев по однолетним классам возраста так же хорошо просматриваются более мелкие внутривековые циклы длительностью в 20-40 лет. Так, благоприятные периоды для формирования новых поколений отмечаются в 1640-х, 1660-х, 1680-х, 1700-х, 1720-х, 1740-х, 1760-1770-х, 1800-1810-х, 1850-х, 1870-1880-х, 1900-х, 1920-х, 1930-1940-х годах. Улучшение условий для возобновления так же наблюдаются в последние 30 лет, что выражается в большом количестве подроста в верхних частях высотного распространения лиственничников.

Результаты проведенных исследований представляют научную основу для разработки мероприятий по охране редких и исчезающих растительных сообществ, построения пространственных реконструкции климатических характеристик в северо-западной части Алтае-Саянской горной страны в период до начала инструментальных наблюдений и создания моделей, имитирующих пространственно-временную динамику растительного покрова при дальнейшем изменении температурного и влажностного режима в высокогорных и высокоширотных районах распространения лиственницы сибирской.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Моисеев, Павел Александрович, 2002 год

1. Абаимов А.П., Бондарев А.И., Зырянова O.A., Шитова С.А. Леса Красноярского Заполярья. - Новосибирск: Наука, 1997.- 208 с.

2. Адаменко М.Ф. Динамика прироста лиственницы как индикатор термического режима летних сезонов в Горном Алтае // Региональные географические исследования Западной Сибири. Новосибирск, 1978. - С.20-23.

3. Адаменко М.Ф. Реконструкция динамики термического режима летних месяцев на территории Горного Алтая в XIV-XX вв.// Дендрохронология и дендроклиматология. Новосибирск, 1986. - С. 110-114.

4. Адаменко М.Ф. Реконструкции динамики ледников на территории Горного Алтая в XVII-XIX вв. методами дендрохронологии//Дендрохронологичес-кие методы в лесоведении и экологическом прогнозировании Иркутск, 1987. -С.105-107.

5. Адаменко М.Ф., Иванов, Ю.П. Динамика термического режима летних сезонов на территории Кузнецкого Алатау в течение XIX-XX вв // Природа и экономика Кузбасса. Новокузнецк, 1983. - С.52-53.

6. Александрова В. Д. Изучение смен растительного покрова // Полевая геоботаника.- М.; Л., 1964. Т. 3. - С.ЗОО—447.

7. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976.752 с.

8. Бадер О.Н. Некоторые вопросы палеогеографии Урала и северо-восточной Европы в свете археологических данных // Материалы по четвертичному периоду СССР. М., Л, 1950. - Вып. 2. - С. 140-149.

9. Борисенков Е.П., Пасецкий В.М. Тысячелетняя летопись необычайных явлений природы. М.: Мысль, 1988. - 522 с.

10. Брукс К., Карузерс Н. Применение статистических методов в метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. - 405 с.

11. Буровская Е.В. Плодоношение лиственничных древостоев в бассейне среднего и нижнего течения Подкаменной Тунгуски: Автореф. дис. канд. биол. наук. Красноярск, 1966. - 22 с.

12. Ваганов Е.А., Шашкин A.B., Свидерская И.В., Высокцая Л.Г. Гистометри-ческий анализ роста древесных растений.-Новосибирск:Наука, 1985.-100 с.

13. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа B.C. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. Новосибирск: Наука, 1996. - 248 с.

14. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г. Дендрохронологические методы в изучении истории климата Сибири // Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири. Новосибирск, 1998. - С. 56-64.

15. Ваганов Е.А., Шашкин A.B. Рост и структура годичных колец хвойных. -Новосибирск: Наука, 2000. 232 с.

16. Грейнджер К., Хатанака М. Спектральный анализ временных рядов в экономике. М.: Статистика, 1972. - 309 с.

17. Дроздов O.A., Григорьева A.C. Многолетние циклические колебания атмосферных осадков на территории СССР.- Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 157 с.

18. Дроздов И.И., Угаров А.И. Исходный материал для лесовосстановления в регионе Норильска//Проблемы лесовосстановления в таежной зоне СССР: Тез. докл. Всесоюз. конф. Красноярск, 1988 - С.75-76.

19. Заповедник "Кузнецкий Алатау"// Природное наследие Кемеровской области: Альманах Кемерово, 1999.- Вып.1.- 255 с.

20. Золотовский М.В. Лиственничники верховьев реки Чульча// Тр./ Алтайский гос. заповедник. -1938. -Вып.2. С.95-180.

21. Кашменская О.В., Казакевич Ю.П., Шварцева З.Н. Кузнецкое нагорье // Алтае-Саянская горная область. М, 1969. - С. 204-239.

22. Климатический Атлас СССР /Гл. ред. Ф.Ф.Давитая.Т.1. М.: Наука, 1960. -181с.; карты.

23. Комин Г.Е. Цикличность в динамике прироста деревьев и древостоев сосны таежной зоны Западной Сибири // Изв. СО АН СССР. Сер. Биол. -1970 №15, вып.З. - С. 6-44.

24. Крылов А.Г. Речан С.П. Типы кедровых и лиственничных лесов Горного Алтая. М.: Наука, 1967. - 224 с.

25. Крылов Г.В. Леса Западной Сибири: История изучения, типы лесов, районирование, пути использования и улучшения. М.: Изд. АН СССР, 1961. -255 с.

26. Крылов Г.В. Леса Западной Сибири// Леса СССР. Т. 4. М., 1969. -С.157-248.

27. Куминова A.B. Растительность Кемеровской области: Ботанико-геогр. районирование. -Новосибирск, 1949. 167 с.

28. Куминова A.B., Маскаев Ю.М. Геоботаническое районирование// Растительный покров Хакасии. Новосибирск, 1976. - С.309-367.

29. Лебеденко Л.А. Некоторые цитологические особенности камбия Лиственницы Сукачева (Larix Sukaczevi Dylis), как показатель энергии роста // Пробл. ботаники. 1969. - Т.П. - С.269-283.

30. Мазепа B.C. Математико-статистические модели дендрохронологических рядов : Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. Красноярск, 1985. - 19 с.

31. Малышев Л.И. О генезисе высокогорной флоры Центральной Сибири / Проблемы современной ботаники. М.-Л., 1965. - Т.1. - С.67-68.

32. Моисеев П.А. Природные особенности территории; Природоохранная и рекреационная оценка территории; Функциональное зонирование // Технико-экономическое обоснование национального парка "Бельсу". Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. акад., 1996. - 277 с.

33. Моисеев П.А., Сычугов С.Э., Зюсько А.Я. Реликтовые подгольцовые лиственничные редколесия Кузнецкого Алатау // Леса Урала и хозяйство в них. Екатеринбург, 1999. - Вып. 19. - С. 146-150.

34. Моисеев П.А. Влияние изменений климата на радиальный прирост и формирование возрастной структуры высокогорных лиственничников Кузнецкого Алатау // Экология 2002. - № 1. - С. 10-17.

35. Монин A.C., Шишков Ю.А. История климата. JL: Гидрометеоиздат, 1979.- 405 с.

36. Наурзбаев М.М., Ваганов Е.А. 1957-летняя древесно-кольцевая хронология по востоку Таймыра // Сиб. экол. журн. -1999. -Т.6, № 2. -С.26-37.

37. Некратова H.A., Некратов Н.Ф., Михайлова С.Н., Серых Г.И. Лекарственные растения Кузнецкого Алатау: Ресурсы и биология. Томск: изд.-во Том. ун., 1991.- 272 с.

38. Норин Б.Н. К познанию семенного и вегетативного возобновления древесных пород в лесотундре// Растительность Крайнего Севера СССР и ее освоение. М.; Л. - 1958. - Вып.З - С.154 - 244.

39. Овчинников Д.В., Ваганов Е.А. Дендрохронологические характеристики лиственницы сибирской (Larix sibirica Ldb.) на верхней границе леса в Горном Алтае // Сиб. экол. журн. 1999.- Т.2, №2. - С. 145-152.

40. Овчинников Д.В. Реконструкция изменений климата гор Алтая дендрохро-нологическими методами: Автореф. дис. канд. геогр. наук. Иркутск, 2002.- 18 с.

41. Олюнин В.Н. Горы Южной Сибири // Равнины и горы Сибири. М., 1975.- С.245-328.

42. Орлова В.В. Западная Сибирь, серия Климат СССР. Л.: Гидрометиздат, 1962.-364 с.

43. Оценки экологических и социально-экономических последствий изменения климата: Докл.Рабочей группы II МГЭИК. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992.-250.

44. Оценки экологических и социально-экономических последствий изменения климата: Доп. к докл. 1990 г. Рабочей группы II МГЭИК. СПб.: Гид-рометеоиздат, 1993. - 127.

45. Панюшкина И.П., Овчинников Д.В. Климатически обусловленная динамика радиального прироста лиственницы в Горном Алтае // Лесоведение.-1999. №6.-С. 22-32.

46. Поликарпов Н.П., Чебакова Н.М., Назимова Д.И. Климат и горные леса Южной Сибири. Новосибирск: Наука, 1986. - 226 с.

47. Санников С.Н. Санникова Н.С. Экология естественного возобновления сосны под пологом леса. М.: Наука, 1985. - 152 с.

48. Санников С.Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М.: Наука, 1992. - 264 с.

49. Седельников В.П. Флора и растительность высокогорий Кузнецкого Алатау. Новосибирск: Наука. 1979. - 168 с.

50. Седельников В.П. Высокогорная растительность Алтае-Саянской горной области. Новосибирск: Наука, 1988. - 222 с.

51. Скобалев Н.Д. Кузнецкий Алатау и Горная Шория: Тектоника// Геология СССР. М., 1967. - Т. 14, 4.1.: Западная Сибирь - 181 с.

52. Типы лесов гор Южной Сибири: Сб. науч. тр./ Отд. ред. В.Н.Смагина. -Новосибирск: Наука, 1980. 335 с.

53. Трофимов С.С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области.- Новосибирск, 1975. 298 с.

54. Тушинский Г.К. Космос и ритмы природы Земли. М.: Просвещение, 1966.- 345 с.

55. Тушинский Г.К. Оледенение Эльбруса. М.: Изд-во МГУ, 1968.

56. Федорова А.И. Фитогормоны в прикамбиальных тканях деревьев лиственницы разной интенсивности роста // Лесоведение. 1977. - № 3. - С.26-33.

57. Шиятов С.Г. Рост лиственницы в высоту в течение вегетационного периода на верхней границе леса в горах Полярного Урала// Тр. ин-та биологии. Свердловск, 1965. - Вып.43. - С.249-253.

58. Шиятов С.Г. Время рассевания семян лиственницы сибирской в северозападной части ареала и роль этого фактора во взаимоотношении леса и тундры // Зап./ Свердл. отд-ние Всесоюз. ботан. об-во. 1966. - Вып.4. -С.109-113.

59. Шиятов С.Г. Колебания климата и возрастная структура древостоев лиственничных редколесий в горах Полярного Урала // Растительность тундр и пути ее освоения. Л., 1967. - С. 271-278.

60. Шиятов С.Г. Дендрохронология и ее применение // Проблемы экспертизы растительных объектов. М., 1972. - С. 45-53.

61. Шиятов С.Г. Дендрохронология ее принципы и методы // Зап./ Свердл. отд-ние Всесоюз. ботан. об-во. 1973. - Вып.6. - С. 51-81.

62. Шиятов С.Г. Пути устранения неоднородности дендрохронологических рядов// Продуктивность и рациональное использование растительности Урала. Свердловск, 1980. - С. 90-100.

63. Шиятов С.Г. Климатогенные смены лесной растительности на верхнем и полярном пределах ее распространения: Автореф. дис. д-ра биол. наук. -Свердловск, 1981. 57 с.

64. Шиятов С.Г. Опыт использования старых фотоснимков для изучения смен лесной растительности на верхнем пределе ее произрастания// Флористические и геоботанические исследования на Урале. Свердловск, 1983. - С. 76-109.

65. Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М.: Наука, 1986.- 136 с.

66. Шиятов С.Г., Мазепа B.C., Моисеев П.А., Братухина Е.Ю. Изменения климата и их влияние на горные экосистемы национального парка «Таганай»за последние столетия // Влияние изменения климата на экосистемы. М., 2001. - С.16-31.

67. Шнитников А.В. Изменчивость общей влажности материков северного полушария. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1957. - 334 с.

68. Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности. Л.: Наука, 1969. - 244 с.

69. Шпинь П.С. Олединение Кузнецкого Алатау. М.: Наука, 1980. - 84 с.

70. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири. Томск: изд-во Том. гос. ун-та, 1962.-439 с.

71. Яценко-Хмелевский А. А. Основы и методы анатомического исследования древесины. -Л.: Изд-во АН СССР, 1954. 338 с.

72. Adams W.P. Snow: plants and animals // Handbook of Snow. Toronto: Per-gamon Press, 1981. - P. 13-31.

73. Agee J.K., Smith L. Subalpine tree reestablishment after fire in the Olympic Mountains, Washington//Ecology. 1984. - № 65. - P.810-819.

74. Agren J., Isaksson L., Zackrisson O. Natural age and size structure of Pinus sylvestris and Picea abies on a mire in the inland part of northern Sweden//Holarctic Ecol. 1983. - № 6. - P.228-237.

75. Baig M.N. Ecology of timberline vegetation in the Rocky Mountain of Alberta: Ph.D. thesis.- Calgary, 1972. 168 p.

76. Baillie M.G.L. Extreme environmental events and the linking of the tree-ring and ice-core records // Tree-ring environment, and Humanity: Proc. of the intern, conf., Tucson, Arizona, 17-21 May 1994. Tucson: RADIOCARBON, 1994. - P. 703-711.

77. Bradley R.S., Eddy J.A. Records of past global changes // Global Changes of the Past. Boulder, Colorado: UCAR/OIES, 1989. - P. 5-9.

78. Ball Т.Е. Historical evidence and climate implications of a shift in the boreal forest tundra transition in Central Canada // Climate Change. -1986.- № 8. -P.121-134.

79. Bray J.R. Vegetational distribution, tree growth and crop success in relation to recent climatic change // Advances in ecological research. 1971.- Vol.7. - P. 177-233.

80. Briffa K.R., Bartholin T.S., Eckstein D., Jones P.D., Karlen W., Schweingruber F.H., Zetterberg P.A. 1'400-year tree-ring record of summer temperatures in Fennoscandia//Nature. 1990. - Vol.346. - P. 434-439.

81. Briffa K.R., Jones P.D., Bartholin T.S., Eckstein D., Schweingruber F.H., Karlen W., Zetterberg P., Eronen M. Fennoscandian summers from AD 500: temperature changes on short and long timescales // Climate Dynamics. 1992. -№7.-P. 111-119.

82. Briffa K.R., Jones P.D., Schweingruber F.H., Shiyatov S.G., Cook E.R. Unusual twentieth-century summer warmth in a 1,000-year temperature record from Siberia//Nature. 1995. - Vol.376. - P.156-159.

83. Brink V.C. A directional changes in the subalpine forest-heath ecotone in Garibaldi Park, British Columbia // Ecology. -1959 № 40. - P. 10 -16.

84. Cook E.R. Atime series analysis approach to tree-ring standartization: Ph.D. Dissertation Tucson: Arizona University Press, - 1985. - 171 p.

85. Cui M., Smith W.K. Photosynthesis, waiter relations and mortality in Abies lasiocarpa seedling during natural establishment II Tree physiology. 1991. -№8.-P. 37-46.

86. Daly C., Shankman D. Seedling establishment by conifers above tree limit on Niwot Ridge, Front Range, Colorado, U.S.A.// Arctic and Alpine Research. -1985. №17. - P.389-400.

87. Daunbenmire R. Alpine timberline in the Americas and their interpritation // Butler University Botanic studies. 1954. - № 11. - P. 119-136.

88. De Groot R.F., Ketner P. Sensitivity of NW European species and ecosystems to climate change and some implications for nature conservation and management// Impact of Climate Change on Ecosystems and Species. Gland, Switzerland, 1994-243 p.

89. Delcourt P.A., Delcourt H.R., 1992: Ecotone dynamics in space and time// Landscape Boundaries: Consequences for Biotic Diversity and Ecological Flows. New York, 1992 . - P. 19-54.

90. Denton G.H., Karlen W. Holocene glaicial and tree-line variation in the White River valley and Skolai Pass, Alaska and Yukon Territory // Quant. Res. 1977.- №7. P. 63-111.

91. Douglass A.E. Weather cycles in the growth of big trees // Month. Weather Rev.- 1909.-№6. P.225-237.

92. Douglass A.E. A method of estimating rainfall by the growth of trees // Amer. Geog. Soc. 1914. - Vol.46, №5. - P.321-335.

93. Douglass A.E. Climatic cycles and tree-growth: A study of the annual rings of trees in relation to climate and solar activity. Washington: Carnegie Institution of Washington, 1919. - 127 p.

94. Douglas G.W. Subalpine plant communities of the western North Cascades, Washington// Arctic and Alpine Res. 1972 - №4 - P. 147-166.

95. Dunwiddie, P.W. Recent tree invasion of subalpine meadows in the Wind River Mountains, Wyoming// Arctic Alpine Res. 1977.- № 9. - P.393-399.

96. Fonda R.W., Bliss L.C. Forest vegetation of the montane and subalpine zones, Olympic Mountains, Washington// Ecol. Monogr. 1969. - Vol.39.- P.271-301.

97. Franklin J.F., Moir W.H., Douglas G.W., Wiberg C. Invasion of subalpine meadows by trees in the Cascade Range, Washingtone and Oregon // Arctic Alpine Res. 1971. - №3. - P.215-224.

98. Franklin J.F., Dyrness C.T. Natural vegetation of Oregon and Washington: USDA Forest service general technical report PNW-8. 1973. - 417 p.

99. Fritts H.C. Tree rings and Climate. London: Academic Press, 1976. - 567 p.

100. Fritts H.C. Reconstructing large scale climate patterns from tree-ring data. A diagnostic analysis. Tucson; London; Arizona Univ. Press, 1991. - 286 c.

101. Gorchakowsky, P.L., Shiyatov, S.G.: The upper forest limit in the mountains of the boreal zone of the USSR// Arct. Alp. Res. 1978.- №10. - P.349-363.

102. Granberg H. Role of seasonal snow cover in forest regenaration // Climate application in forest renewal and forest production. Ottawa, Ontario: Minister of supply and services Canada, 1989. - P.97-106.

103. Griggs R.F. The problem of arctic vegetation // Journal of the Washington Academy of Sciences. 1934. - №24. -P.153 -175.

104. Guiot J. ARMA techniques for modeling tree-ring response to climate and for reconstructing variation of paleoclimates // Ecological Modelling. 1986. - Vol. 33. - P.149-171.

105. Gruamlich L. A 1000-year record of temperature and precipitation in the Sierra Nevada // Quaternary Research. 1993. - №39. - P.249-255.

106. Hansell R.I.C., Chant D.A. Changes in the northern limit of spruce at Dubawnt Lake, Northern Territories // Arctic. 1971. - №24. - P.233-234.

107. Hantemirov R.M. A 2,305 year tree-ring reconstruction of mean June-July temperature deviation in the Yamal Peninsula // Int. Conf. Past, Present and Furure Climate. Helsinki: Finland Acad.Publ., 1995. - №6. - P.124-127.

108. Heger L., Parker M.L., Kennedy R.W. X-ray densitometry: a technique and an example of application // Wood science.-1974.- № 7. P. 140 -148.

109. Heikkinen O. Forest expansion in the subalpine zone diring the past hundred years, Mount Baker, Washington, USA // Erdkunde. -1984. №38. - P. 194-202.

110. Hessl A.E., Baker W.L. Spruce and fir regeneration and climate in the forest-tundra ecotone of Rocky Mountain National Park, Colorado, U.S.A. // Arctic and Alpine Res. 1997. - №29. - P. 173-183.

111. Hofgaard A. 50 years of changein a Swidish boreal old-growth Picea abies forest // Journal of Vegetation Science. 1993. - №4. - P.773-782.

112. Houghton J.T. Global Warming: the Complete Briefing. Oxford: Lion Publishing, 1996.-263 p.

113. Houston D.B. The Northern Yellowstone Elk. New York: Macmillan, 1982 -474 p.

114. Hughes M.K., Graumlich L.J. Multimillennial dendroclimatic studies from the western United States// Climatic Variations and Forcing Mechanisms of the Last 2000 Years. Berlin; Heidelberg, 1996. - №141. - P. 109-124.

115. Hustich I.On the recent expansion of the Scotch pine in northern Europe// Fennia.- 1958.-Vol.82.-P. 1-25.

116. International Geosphere-Biosphere Program: The PAGES Project: Proposed Implementation Plans for Research Activities. Stockholm: ICSU, 1992a. - № 19.

117. International Geosphere-Biosphere Program: Global Change and Terrestrial Ecosystems: The Operational Plan Stockholm: ICSU, 19926. - № 21.

118. Jakubos B., Romme W.H. Invasion of subalpine meadows by lodgepole pine in Yellowstone National Park, Wyoming, U.S.A.// Arctic and Alpine Res. 1993. -№25. - P.382-390.

119. Jacoby G.C., Cook Jr. E.R., Ulan L.D. Reconstructed summer degree days in central Alaska and North-Western Canada since 1524 // Quant. Res. 1985.-№23.-P. 18-26.

120. Jacoby G.C., D'Arrigo R. Reconstructed Northern Hemisphere annual temperature since 1671 based on high-latitude tree-ring data from North America // Climate Change. 1989. - Vol. 14. - P. 39-59.

121. Johson E.A., Miyanishi K., Kleb H. The hazards of interpretation of static age structure as shown by stand reconstruction in a Pinus contorta Picea engel-mannii forest // Journal of Ecology. - 1994. - №82. - P.923-931.

122. Jones P.D., Wigley T.M.L., Kelly P.M. Variations in surface air temperatures: Part 1. Northern hemisphere. 1881-1980// Mon. Weather Rev. 1982. -№110.-P.59-70.

123. Kaennel M., Schweingruber, F.H. Multilingual Glossary of Dendrochronology. Bern: Paul Haupt Publ., 1996. - 467 p.

124. Kearney M.S. Recent seedling establishment at timberline in Jasper National Park, Alberta // Canadian Journal of Botany. 1982. - № 60. - P.2282-2287.

125. Khotinskiy N.A. Holocen climate change // Late Quaternary invironments of the Soviet Unnione Menneapolis: University of Minnesota Press, 1984. -P.305-309.

126. Kelly P.M., Jones P.D., Sear S.B., Cherry B. S.G., Tavakol R.K. Variations in surface air temperatures: Part 2. Arctic regions, 1881-1980 // Mon. Weather Rev. 1982.-№110.-P. 71-83.

127. Kullman L. Change and stability in the altitude of the birch tree-limit in the southern Swidish Scandes 1915 -1975 //Acta Phytogeogr. Suec. 1979. - № 65.- P.1-21.

128. Kullman L. Recent tree-limit dynamics of Scots pine {Pinus sylvestris L.) in the southern Swidish Scandes // Wahlenbergia (Scripta Botanica Umensia). 1981.- № 8. P. 1-67.

129. Kullman L. Demography Betula pubescens ssp. tortuosa sown in contracting habitats close the birch tree limit in central Sweden // Vegetatio. 1985. - № 65. -P.13-20.

130. Kullman L. Recent tree-limit history of Picea abies in the southern Swedish Scandes // Ca. J. For. Res. 1986. - №16. - P.761-771.

131. Kullman, L. Recent retrogression of the forest-alpine tundra ecotone (Betula pubescens Ehrh. ssp. tortuosa (Ledeb.) Nyman) in the Scandes Mountains // Sweden. J. Biogeogr. 1989. - №16. - P. 83-90.

132. Kullman L. Dynamics of altitudinal tree-limits in Sweden: a review // Norsk Geografisk Tidsskrift. -1990. № 44. - P. 103-116.

133. Kullman L. Ground frost restriction of subarctic Picea abies forest in northern Sweden // Geografiska Annaler. 1991. - №73 A. - P. 167-178.

134. Kullman, L. Tree limit dynamics of Betula pubescens ssp. tortuosa in relation to climate variation: evidence from central Sweden // Journal of Vegetational Science. 1993. - №4. - P. 765-772.

135. Kullman L. Norway spruce present in the Scandes Mountains, Sweden at 8000 BP: new light on Holocene tree spread // Global Ecology and Biogeography Letters. 1996. - №5. -P.94-101.

136. Kullman L., Engelmark O. A high Late Holocene tree-limit and the establishment of the spruce forest-limit acase study in northern Sweden // Boreas. -1990. - №19. - P.323-331.

137. Kullman L., Engelmark O. Historical biogeography of Picea abies (L.) Karst at its subarctic limit in northern Sweden // Journal of Biogeography. 1991. - № 18.-P. 63-70.

138. Kullman L., Engelmark O. Neoglacial climate control of subarctic Picea abies stand dynamics and range limit in Northern Sweden // Arct. Alp. Res. 1997.-V.29,№3.-P.315-326.

139. Kuramoto R.T., Bliss L.C. Ecology of subalpine meadows in the Olympic Mountains,Washington // Ecol. Monogr. 1970. - Vol.40.- P.317-347.

140. LaMarche V.C. Holocene climate variation inferred from treeline fluctuation in the White Mountain, California // Quanternary Research. 1973. - №3. - P. 632-660.

141. LaMarche V.C., Mooney H.A. Altithermal timberline advance in Western United States //Nature. 1967. - № 213. - P.980-982.

142. Lamb H.H. The early medieval warm epoch and its sequal // Paleogeogr., Paleoclimatol., Paleoecol. 1965. - Vol.1. - P. 13-37.

143. Lamb H.H. Climate. Present, past and future: Climatic history and future. -London: Methuen & Co. Ltd., 1977. V.2.

144. Little R.L., Peterson D.L., Conquest L.L. Regeneration of subalpine fir (Abies lasiocarpa) following fire: effects of climate and other factors // Can. J. Forest Res. 1994. - № 24. - P.934-944.

145. Lloyd A.H. Response of tree-line population of foxtail pine (Pinus balfouriana) to climate variation over the last 1000 years // Can. J. Forest. Res. 1997. -№27.-P. 936-942.

146. Lloyd A. H., Graumlich L.J. Holocene dynamic of treeline forests in the Sierra Nevada // Ecology. 1997. - №78. - P. 1199-1210.

147. Lough J.M. Program Response. Manual/ Tree-ring laboratory. Tucson: Arizona Univ. Press, 1983.

148. Luckman B., Kavanagh T. Impact of climate fluctuation on mountain environments in the Canadian Rockies// Ambio. 2000. - Vol.29, № 7. - P. 371-380.

149. MacDonald G.M., Edwards T.W.D., Moser K.A., Pienitz R., Smol J.P.Rapid response of treeline vegetation and lakes to past climate warming// Nature . -1993, -3361.-P. 243-246.

150. Meko D.M. Application of Box-Jenkins methods of time series analysis to reconstruction of drought from tree ring: Ph.D. Dissertation. Tucson: The Arizona University Press, 1981. - 149 p.

151. Methods of dendrochronology: applications in the environmental sciences/ Eds. E.R. Cook, L.A. Kairiukstis. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1990. -P. 394.

152. Nichols H., The postglacial history of vegetation and climate at Ennadai Lake, Keewatin, and Lynn Lake, Manitoba // Eiszeitalter und Gegenwart. 1967. -№18. - P.176-197.

153. Noble D.L., Alexander R.R. Environmental factors affecting natural regeneration of Engelmann spruce in the Central Rocky Mountains// Forest science. -1977. № 23. - P.420-429.

154. Patten D.T. Vegetation pattern in relation to environments in the Madison Range, Montana // Ecol. Monogr. 1963. - Vol.33.- P.375-406.

155. Payette S. Lajeunesse R. Les combes a neige de la Riviere aux Feuilles (Nouveau-Quebec): indicateurs paleoclimatiques holocenes // Geogr. Phys. Quat. -1980. -Vol.34 -P.209-220.

156. Payette S., Samson H., Lagarec P. The evolution of permafrost in the Taiga and forest-tundra, Western Quebec-Labrador Peninsula // Can. J. Forest Res. 1976. - №6. - P. 203-220.

157. Payette S., Gagnon R. Tree-line dynamics in Ungava peninsula, northern Quebec // Holarctic Ecology. 1979. - № 2. - P.239-248.

158. Payette S., Filion L. White spruce expansion at the tree line and recent climatic change // Can. J. Forest Res. 1985. - № 15. - P.241-251.

159. Payette S., Lovoie C., The arctic tree line as a record of past and recent changes // Environment Review. 1994. - №.2. - P.78-90.

160. Riemer T. TREND: User's Guide for Personal Computers. Germany, University of Gottingen, 1991. - 35 p.

161. Risser P.G. The status of the science examining ecotones// Bioscience 1995. -№45.-P.318-325.

162. Rochefort R. M., Peterson D.L. Temporal and Spatial Distribution of Trees in subalpine meadows of Mount Rainer National park, Washington, U.S.A.// Arctic and Alpine Research. -1996. Vol.28, №1. - P.52-59.

163. Rothlisberger F. 10000 Jahre Gletschergeschichte der Erde.-Aarau,1986 416 p.

164. Pruitt W.O. Boreal Ecology. London: Edward Arnold, 1978. - 73 p.

165. Schweingruber F.H. Dendro-ecological zones in the coniferous forests of Europe // Dendrochronologia. 1985. - № 3. - P.67-75.

166. Schweingruber F.H. Radiodensitometry // Methods of dendrochronology: applications in the environmental sciences. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1990. -P.23-35.

167. The Science of Climate Change: Contribution of Working Group I to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change/ IPCC, WGI / Ed. by J.T. Houghton et al. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1995.

168. Scott P.A., Hansell R.I.C., Fayle D.C.E. Esteblishment of white spruce populations and responses to climatic change at the treeline, Churchill, Manitoba, Canada // Arctic and Alpine Res. 1987. - V. 19, № 1. - P.45-51.

169. Scuderi L.A. Late -Holocene upper timberline variation in the southern Sierra Nevada // Nature. 1987. - №327. - P. 242-244.

170. Shiyatov S.G. Reconstruction climate and the upper timberline dynamics since AD 745 by tree-ring data -in the Polar Ural Mountains // Int. Conf. on Past, Present an Future Climate. Helsinki: Finland Acad. Publ. - 1995. - № 6. - P. 144147.

171. Slatyer, R.O., Noble, I.R. Dynamics of montane tree-lines// Landscape Boundaries: Consequences for Biotic Diversity and Ecological Flows. New York, 1992.-P. 346-359.

172. Soil J. A. Seed number, germination and first year survival of subalpine fir (Abies laciocarpa) in subalpine meadows of the northeastern Olympic Mountains: M.S. thesis, University of Washington 1994. - 120 p.

173. Stone D. Impacts of climate change on selected ecosystems in Europe // Parks. 1996. -Vol.6, №2. -P.25-38.

174. Steijilen I., Zackresson O. Long-term regeneration dynamics successional trends in a northern Swedish coniferous forest // Can. J. of Botany. 1987. - №65. -P.839-848.

175. Taylor A.H. Forest expansion and climate change in the mountain hemlock (Tsuga mertensiana) zone, Lassen Volcanic National Park, California, U.S.A.// Arctic and Alpine Res. 1995. - №27. - P. 207-216.

176. Thomsen G. Past temperature and precipitation variations inferred from tree-ring chronologies from the North-West Siberian plain, Russia: Ph.D. Dissertation. Copenhagen: The Royal Veterinary and Agricultural University, 1998. -117 p.

177. Tikhomirov B.A. The changes in biogeographical boundaries in the North of U.S.S.R. as related with climatic fluctuations and activity of Man // Botanisk Tidsskrift. 1961. - №56. -P.285-292.

178. Wardle P., Coleman M.C. Evidence for rising upper limits of four native New Zealand forest trees // New Zealand Journal of Botany. 1992. - №30. - P. 303314.

179. Weisberg P.J., Baker W.L. Spatial variation in tree regeneration in the forest-tundra ecotone, Rocky Mountain National Park, Colorado // Can. J. of Forest Res. 1995. - №25.-P.1326-1339.

180. Willett H.C. Long period fluctuations of the general circulation of the atmosphere // J. Metejrol. 1949 - Vol.6 № 1. - P.34-50.

181. Woodward A., Schreiner E.G., Silsbee D.G. Climate, geography, and tree establishment in subalpine meadows of the Olympic Mountains, Washington, U.S.A.// Arctic and Alpine Res. 1995. - №27. - P.217-225.

182. Vale T.R. Tree invasion of montane meadows in Oregon // American Midland Naturalist. 1981. - №105. -P.61-69.