Структура древесины дуба черешчатого (Quercus robur L.) как показатель аномальных климатических явлений: на примере средней полосы Европейской части России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат биологических наук Хасанов, Булат Фаридович

• Хасанов, Булат Фаридович
• кандидат биологических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Хасанов, Булат Фаридович

Введение

Глава 1. Источники палеоклиматических данных методические аспекты)

Глава 2. Климат последнего тысячелетия

Глава 3. Материалы и методы 53 Краткая физико-географическая характеристика района исследований

Описание местонахождений ископаемых деревьев

Описание местонахождения современных деревьев

Методика отбора и обработки древесины

Радиоуглеродное датирование ископаемых деревьев

Синхронизация

Стандартизация и дендрохронологические индексы

Калибрация и функции отклика

Глава 4. Результаты изучения годичных колец современных деревьев

Результаты синхронизации 80 Анализ зависимости величины годичного прироста от климатических параметров 82 Влияние температурных условий на величину годичного прироста деревьев дуба черешчатого 85 Влияние количества осадков на величину годичного прироста деревьев дуба черешчатого

Влияние гидрологических характеристик реки на величину годичного прироста деревьев дуба черешчатого

Выделение характерных лет

Аномальные годичные кольца

Глава 5. Результаты исследований ископаемых деревьев из аллювиальных отложений долины реки Западная Двина

Результаты радиоуглеродного датирования

Тафономия ископаемых деревьев

Анализ ширины годичных колец ископаемых деревьев

Построение дендрохронологической шкалы

Определение возраста дендрохронологической шкалы

Глава 6. Реконструкция экстремальных погодных явлений

Годичные кольца аномального строения

Влияние морозных зим на экосистемы

Анализ характерных лет (pointer years) 136 Реконструкция повторяемости погодных аномалий в Средневековье

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура древесины дуба черешчатого (Quercus robur L.) как показатель аномальных климатических явлений: на примере средней полосы Европейской части России»

Хотя сие трудно, и почти учинить невозможно, однакоже могло бы оно служить к некоторым догадкам, ежели бы все зимы, в которые случалась жестокая стужа, в историях записанные, замечать и смотреть, не по порядку ли какому, который узнать было можно, одна за другою последуют.

Г. В. Крафт. «Подлинное и обстоятельное описание ледяного дома, построенного в Петербурге в январе 1740 г.»

Изучение изменений климата представляет собой одну из важнейших задач исторической экологии. Разнообразные климатические факторы оказывают значительное воздействие на структуру экосистем, во многом определяют механизмы функционирования последних. Исследование климатической составляющей в долговременной динамике биогеоценозов возможно только путём сопоставления детальных климатических реконструкций и данных о трансформации экосистем. Особенно актуально такое сопоставление для последних тысячелетий, так как в этот период, наряду с экзо- и эндогенными факторами динамики биогеоценозов, всё возрастающую роль начинают играть последствия хозяйственной деятельности человека (Пьявченко, 1979; Birks, 1986). Такой подход позволяет выявить причины изменений экосистем, оценить влияние различных внешних и внутренних факторов на их динамику (см., например, van Hoof etal., 2006).

Детальные данные о климатических изменениях последних тысячелетий важны и с позиций изучения факторов, определяющих климат

Земли. Ряды инструментальных метеорологических наблюдений слишком коротки для того, чтобы оценить долговременную составляющую изменений в системе океан - атмосфера - поверхность суши. Привлечение данных климатических реконструкций, построенных на основе разнообразных косвенных свидетельств, позволяет оценить воздействие на климат планеты таких факторов, как солнечная активность (Берг, 1947; Stuiver et al., 1997; Perry, Hsu, 2000), вулканическая деятельность (Будыко, 1974; Robock, 2000; Salzer, Hughes, 2007), изменения циркуляции воды в океанах (Broecker, 2000), за период времени в тысячу и более лет. Весьма перспективным научным направлением в последние годы стало сравнение данных климатических реконструкций и результатов компьютерного моделирования климата (см., например, Jones et al., 1998; Bertarnd et al., 2002). Последнее помогает значительно улучшить качество используемых моделей.

Большое научное и практическое значение климатических реконструкций стимулирует их активное построение. Благодаря значительным усилиям мирового научного сообщества в последние десятилетия такие реконструкции были созданы для самых разных регионов Земного шара (Кинд, 1976; Hughes, Diaz, 1994; Изменчивость климата ., 1995; Briffa, 2000; Jones, Mann, 2004; Mann, 2007). Акцент был сделан главным образом на изучении колебаний среднегодовой температуры и средней температуры тёплого времени года. Объединение региональных данных позволило воссоздать ход изменения среднегодовой температуры всего северного полушария в последнем тысячелетии (Jones et al., 1998; Mann et al., 1999; Crowely, Lowery, 2000; Esper et al., 2002; Cook et al., 2004). Показано, что осцилляции среднегодовой температуры в этот период составляли несколько десятых градуса Цельсия. В Арктике и высокогорьях колебания среднегодовой температуры такой величины обуславливали значительные подвижки ледников, изменения положения границы леса, определяли возможность возделывания культурных растений (Grove, Switsur, 1994; Fagan, 2000).

Несколько меньший, но всё же весьма объёмный массив данных описывает условия увлажнения в засушливых регионах (Jiang et al., 1997; Cook et al., 1999; Jones, Mann, 2004). Показано, что отдельные интервалы в течение последних тысячелетий характеризовались очень длительными, до нескольких десятилетий, засухами. Эти изменения количества осадков оказывали значительное влияние на разнообразные аспекты хозяйственной деятельности человека (deMenocal, 2001).

Таким образом, климат Земли в течение последних тысячелетий не только не оставался постоянным, но его изменения оказывались значимыми как для природных экосистем, так и для человеческих сообществ (Fagan, 2000; deMenocal, 2001). При этом, если в высоких широтах и горных районах роль определяющего климатического фактора принадлежала среднегодовой и (или) средней температуре тёплого времени года, то в южных регионах наибольшее значение имели условия увлажнения. В отличие от этих пограничных областей, в условиях умеренного климата осреднённые показатели климатических параметров не выходят за пределы нормальных условий, к которым приспособлено абсолютное большинство обитающих здесь живых организмов. Здесь значение ведущего климатического фактора принадлежит повторяемости аномальных погодных явлений.

Наиболее длительные реконструкции повторяемости аномальных погодных явлений были сделаны для территории Европы (Борисенков, Пасецкий, 1988; Brazdil et al, 2005) и Восточной Азии (Wang, 1980) на основе изучения летописных свидетельств. Критический анализ разнообразных исторических документов позволил исследовать повторяемость экстремально морозных зим (Wang, 1980; Pfister et al., 1998; Koslowski, Glaser, 1999), наводнений (Vallve, Martin-Vide, 1998; Glaser, Stangl, 2004), засух (Martin-Vide, Vallve, 1995; Jiang et al., 1997) в течение длительных периодов времени. Было показано, что периоды повышенной повторяемости различных погодных аномалий чередуются с интервалами более умеренного климата.

Однако наряду с неоспоримыми достоинствами, исторические источники имеют и ряд существенных недостатков. Они не свободны от ошибок самого разного рода, что приводит к неверным датировкам, умножению реального числа событий и другим неточностям. Исторические свидетельства существуют для ограниченных территорий и даже в этих границах крайне неравномерно распределены во времени. Так, например, количество источников резко уменьшилось после упадка династии Каролингов (Pfister et al., 1998) и во времена монгольского нашествия (Борисенков, Пасецкий, 1988). Общее число исторических документов, содержащих климатологическую информацию, также очень значительно уменьшается при движении от наших дней вглубь времён (Brazdil et al., 2005).

Очевидно, что полномасштабная пространственная реконструкция повторяемости аномальных погодных явлений в последние тысячелетия возможна только при существенном дополнении результатов историко-климатологического анализа данными, полученными с привлечением разнообразных косвенных свидетельств. Наиболее перспективным объектом, содержащим в своих регистрирующих структурах информацию такого рода, представляются нам годичные кольца деревьев. Во-первых, этот природный архив климатических данных обладает погодичным разрешением и характеризуется сильным и точно определённым в пространстве и времени климатическим сигналом (Hughes, Diaz, 1994). Во-вторых, существуют свидетельства того, что в ответ на аномальные погодные явления у некоторых видов деревьев формируются чётко выраженные анатомические структуры, позволяющие идентифицировать характер климатической аномалии и с высокой точностью определить её дату (Болычевцев, 1970; Tapper et al., 1978; Yanosky, 1983; Кучеров, 1990; Агафонов, 1995; Astrade, Begin, 1997; Гурская, Шиятов, 2002; St. George, Nielsen, 2002). В последние годы несколько реконструкций повторяемости погодных аномалий на основе изучения анатомических особенностей древесины различных видов было создано для отдельных территорий (Kr^piec, 1998; Хантемиров и др., 2000; St. George, Nielsen, 2002).

Актуальность темы. Одна из наиболее актуальных задач современной исторической экологии заключается в изучении изменений климатических показателей, оказывающих значительное воздействие на динамику биогеоценозов. В условиях умеренного климата роль одного из самых важных климатических факторов играет повторяемость разнообразных аномальных погодных явлений. Такие погодные экстремумы, как необычайно холодные зимы, поздневесенние заморозки, продолжительные периоды жаркой погоды и другие, могут приводить к вымиранию популяций отдельных видов, влияют на морфологию, поведение и размножение животных, структуру растительных сообществ и даже на вспышки инфекционных заболеваний (Parmesan et al., 2000; Маслов, 2004; Соловьёв, 2005). Климатические аномалии сказываются и на продуктивности морских экосистем (Nagasawa, 2001). Исследование изменений повторяемости таких погодных аномалий в последние тысячелетия возможно как с помощью историко-климатологического анализа летописных свидетельств, так и на основе изучения разнообразных природных объектов, в первую очередь годичных колец деревьев. При этом только объединение результатов, полученных тем или иным методом, обеспечивает возможность построения полномасштабных пространственных реконструкций этих явлений.

На огромных территориях Западной и Восточной Европы в аллювиальных отложениях речных долин встречаются ископаемые деревья дуба (Quercas robur, О. petraeci). Изучение этих деревьев позволило построить долговременные дендрохронологические шкалы протяжённостью в несколько тысяч лет в Германии (Becker et al., 1991), Польше (Kr^piec, 1998), Литве (Битвинскас, 1981). Ископаемые деревья дуба черешчатого встречаются и в средней полосе Европейской части России (Хасанов, 2002), а находки стволов близких видов известны из Канады (St. George, Nielsen, 2002). Такое широкое географическое распространение находок ископаемых деревьев близких видов дуба обуславливает высокую перспективность поиска анатомических структур, формирующихся у деревьев именно этих видов в ответ на погодные аномалии, обеспечивает их пригодность для построения пространственных реконструкций изменений повторяемости последних.

Изучение повторяемости погодных аномалий на основе анализа структуры древесины дуба позволяет не только расширить географическую область применимости построенных реконструкций, в том числе и за счёт территорий, для которых летописные данные отсутствуют. Такой анализ существенно увеличивает период времени, охваченный создаваемыми реконструкциями, вследствие значительной древности находок ископаемых деревьев дуба.

Цели и задачи исследования. Выполнение данной работы преследует следующие цели:

• Выявление анатомических особенностей древесины дуба черешчатого из средней полосы Европейской части России, образование которых связано с экстремальными погодными явлениями.

• Реконструкция повторяемости погодных аномалий в Средневековье.

Для достижения этих целей были поставлены следующие задачи:

• Исследование зависимости величины годичных приростов современных деревьев дуба черешчатого от климатических факторов.

• Исследование зависимости образования анатомических особенностей древесины современных деревьев дуба черешчатого от аномальных погодных явлений.

• Построение долговременной дендрохронологической шкалы по данным изучения ископаемых деревьев дуба черешчатого из аллювиальных отложений.

• Реконструкция повторяемости аномальных погодных явлений в Средневековье на основе построенной шкалы.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. Разработан метод определения дат экстремально морозных зим по годичным кольцам деревьев дуба черешчатого. Впервые для территории России построена дендрохронологическая шкала по данным изучения ископаемых деревьев дуба черешчатого, охватывающая период с середины X до конца XIII века. Исследована повторяемость экстремально морозных зим и других климатических аномалий для этого периода времени, периода, для историко-климатологического анализа которого остро не хватает летописных данных.

Практическая значимость работы. Результаты исследования могут найти широкое применение для исследований вековой динамики лесных экосистем средней полосы Европейской части России. Результаты работы используются при проведении лекций по теме "Историческая экология" в МГУ им. М. В. Ломоносова.

Апробация работы. Материалы исследований были представлены на Российской научной конференции «Динамика современных экосистем в голоцене» (Москва, 2006), конференции молодых сотрудников и аспирантов ИПЭЭ РАН «Актуальные проблемы экологии и эволюции в исследованиях молодых ученых» (Москва, 2004), VIII Международной конференции "Методы абсолютной хронологии" (Устронь, Польша, 2004) и на объединённом научном коллоквиуме Лаборатории биогеоценологии и исторической экологии им. В. Н. Сукачёва, Лаборатории популяционной экологии, Лаборатории экологии аридных территорий, Лаборатории сохранения биоразнообразия и использования биоресурсов, Лаборатории экологии пресноводных сообществ и инвазий, Лаборатории почвенной зоологии и экспериментальной энтомологии, Лаборатории экологического мониторинга регионов АЭС и биоиндикации, Лаборатории экологии и функциональной морфологии высших позвоночных и Кабинета методов молекулярной диагностики Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН от 12.05.2008 г.

Публикации. По данным работы опубликовано 5 работ, из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК.

Благодарности. Эта работа никогда бы не была сделана без внимания и участия J1. Г. Динесмана и А. И. Ильенко, которых, увы, уже нет с нами. Автор также приносит искреннюю благодарность А. Б. Савинецкому и Н. К. Киселёвой за все годы совместной работы, множество конструктивных идей и терпение. Автор высоко ценит дружеское участие и помощь коллег по Группе исторической экологии ИПЭЭ РАН: О. А. Крылович, О. Н. Паниной,

A. Н. Бабенко, П. Б. Федотова, Ж. А. Антипушиной. Неоценимую помощь в сборе материала оказали Т. П. Крапивко, JL Е. Савинецкая, А. Б. Савинецкий,

B. Ильин и все-все участники незабываемых экспедиций на Западную Двину.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда фундаментальных исследований (06-04-48531), а также Программ фундаментальных исследований Президиума РАН «Происхождение и эволюция биосферы» и «Биологические ресурсы России: фундаментальные основы рационального использования».

Заключение диссертации по теме «Экология», Хасанов, Булат Фаридович

Выводы

1. Величина годичного прироста деревьев дуба черешчатого, произрастающих в оптимальных условиях, не определяется одним климатическим параметром, а зависит от целого комплекса метеорологических и иных факторов.

2. В годы, характеризующиеся сочетанием нескольких разнообразных климатических аномалий, большая часть исследованных деревьев дуба из пойменных местообитаний долины р. Западная Двина отличается пониженным приростом.

3. Годичные кольца аномального строения формируются у деревьев дуба после экстремально морозных зим. Падение минимальной суточной температуры до - 40° С вызывает частичное повреждение камбия.

4. Чувствительность деревьев дуба к зимним морозам зависит от их возраста. Аномальные годичные кольца формировались после суровых зим у всех исследованных деревьев моложе 40 лет, тогда как деревья старшего возраста оказались устойчивее.

5. Выделение характерных лет и аномальных годичных колец у ископаемых деревьев дуба, составляющих построенную дендрохронологическую шкалу, позволило реконструировать повторяемость разнообразных климатических аномалий в Средневековье.

6. Повторяемость разнообразных погодных аномалий в Средневековье на Русской равнине не оставалась постоянной. Периоды повышенной повторяемости характеризуют конец X, начала XII и XIII веков.

7. Направленность и выраженность изменений повторяемости погодных аномалий на Русской равнине в целом соответствуют таковым в Западной и Центральной Европе. Этапы повышенных частот погодных аномалий в Европе в целом соответствуют периодам похолоданий в Арктике.

Заключение

Изучение структуры древесины современных деревьев дуба черешчатого из пойменных местообитаний долины реки Западная Двина позволило выявить анатомические особенности, образование которых связано с экстремальными погодными явлениями. Аномальные годичные кольца, формирование которых начинается с образования полоски деформированных клеток, за которой образуются 3 - 4 (5) рядов сосудов ранней древесины, причём первые из них часто меньше последующих, а средний диаметр сосудов меньше среднего диаметра сосудов соседних колец, возникают у деревьев дуба после экстремально морозных зим. Падение минимальной суточной температуры до - 40° С вызывает частичное повреждение камбия и, как следствие, образование следующей весной древесины аномального строения. Устойчивость деревьев дуба к зимним морозам увеличивается с возрастом, поэтому древесина молодых деревьев (моложе 40 лет) наиболее информативна с точки зрения реконструкции' повторяемости суровых зим.

Величина годичного прироста деревьев дуба не зависит только от температуры, количества осадков или гидрологических характеристик реки, в пойме которой произрастали изучаемые деревья, а определяется целым комплексом метеорологических и иных факторов. Вместе с тем, годы, в которые большая часть деревьев дуба демонстрирует пониженный прирост, характеризуются сочетанием нескольких климатических аномалий, например холодная зима - поздние весенние заморозки - засушливое лето или очень тёплая зима — поздние весенние заморозки - влажное лето. Выявление таких характерных лет методом анализа дендрохронологической шкалы, для каждого года которой вычислены среднеквадратичные отклонения значений дендрохронологических индексов, позволяет реконструировать повторяемость разнообразных климатических аномалий в прошлом.

Изучение ископаемых деревьев дуба черешчатого из аллювиальных отложений долины реки Западная Двина показало, что даты гибели ископаемых деревьев распределены во времени неравномерно. Пики увеличения числа находок деревьев приходятся на начало - середину V-oro и конец I V-oro тысячелетий до н. э., а также на начало н. э. Основная масса датировок приходится на интервал с 650 до 1450 г н. э. Сходное распределение дат гибели характеризует ископаемые деревья дуба из Германии и отражает изменения как эрозионной активности европейских рек, так и интенсивности сельскохозяйственной деятельности человека и связанной с ней расчистки лесов. Синхронизация деревьев дендрохронологическими методами позволила построить плавающую шкалу продолжительностью 329 лет. Радиоуглеродное датирование деревьев, составляющих построенную дендрохронологическую шкалу, показало, что последняя располагается между 931 и 1326 гг. н. э., а её наиболее вероятное положение между 946 и 1276 гг.

Анализ структуры древесины ископаемых деревьев, составляющих дендрохронологическую шкалу, показал, что частоты разнообразных погодных аномалий в Средневековье на Русской равнине не оставались постоянными. Как периоды их повышенной повторяемости выделяются конец X, начала XII и XIII веков. Для всего XI века были характерны умеренные в отношении климатических аномалий условия. За это время на изучаемой территории не было зафиксировано ни одной экстремально морозной зимы. Этот период наилучшим образом соответствует концепции Тёплой Средневековой Эпохи. При некотором снижении повторяемости погодных аномалий в середине XII века, весь этот век характеризовался большей частотой аномалий по сравнению с предыдущим. Направленность и выраженность изменений повторяемости погодных аномалий на Русской равнине в целом соответствуют таковым в Западной и Центральной Европе. Синхронность этих изменений на обширном пространстве Европы предполагает наличие общего механизма, определяющего такие изменения.

Этапы повышенных частот погодных аномалий в Европе в целом соответствуют периодам похолоданий в Арктике. Ухудшение температурных условий в высоких широтах во многом обуславливает возрастание частот погодных аномалий в умеренном поясе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Хасанов, Булат Фаридович, 2008 год

1. Агафонов JI. И. 1995. Влияние гидрологических и температурных условий на радиальный прирост лиственных видов деревьев в поймах нижнего течения Оби // Экология. 4: 436 — 443.

2. Аксёнова Н. А. 1981. О влиянии экстремальной зимы 1978/79 г. на состояние древесных растений Русской равнины // Влияние экстремальной зимы 1978/79 г. на сезонное развитие природы Нечерноземья в 1979 году. Москва: МФГО. С. 14 17.

3. Арсланов X. А. 1987. Радиоуглерод: геохимия и геохронология. Ленинград: Изд-во ЛГУ. 298 с.

4. Берг Л. С. 1947. Климат и жизнь. Москва: Географгиз. 356 с.

5. Бетин В. В., Преображенский Ю. В. 1962. Суровость зим в Европе и ледовитость Балтики. Ленинград: Гидрометеоиздат.

6. Битвинскас Т. Т. 1979. Дендроклиматохронологическая методика исследований // Частные методы изучения истории современных экосистем. Москва: Наука. С. 36 50.

7. Битвинскас Т. Т. 1981. Дендроклиматохронология северо-западной части Европейской СССР. Каунас: Институт Ботаники АН Литовской СССР. 26 с.

8. Болычевцев В. Г. 1961. Последействие морозов на рост дуба в Лесной опытной даче // Известия ТСХА. 40 (3): 207 241.

9. Болычевцев В. Г. 1970. Годичные слои дуба как показатель вековых циклов изменений климата // Лесоведение. 1:15 — 23.

10. Борисенков Е. П., Пасецкий В. М. 1988. Тысячелетняя летопись необычайных явлений природы. Москва: Мысль. 523 с.

11. Будыко М. И. 1974. Изменения климата. Ленинград: Гидрометеоиздат. 280 с.

12. Ваганов Е. А., Качаев А. В. 1992. Дендроклиматический анализ роста сосны в лесоболотных фитоценозах Томской области // Лесоведение. 6: 3 -10.

13. Вихров В. Е. 1959. Диагностические признаки древесины главнейших лесохозяйственных и лесопромышленных пород СССР. Москва: Изд-во АН СССР. 132 с.

14. Геоморфология и четвертичные отложения Северо-Запада Европейской части СССР. 1969. Ленинград: Наука. 256 с.

15. Гурская М. А., Шиятов С. Г. 2002. Образование двух морозобойных повреждений ксилемы в одном годичном кольце у ели сибирской в условиях Западно-Сибирской лесотундры // Экология. 2: 83 90.

16. Динесман Л. Г., Киселёва Н. К., Князев А. В. 1989. История степных экосистем Монгольской Народной Республики. Москва: Наука. 215 с.

17. Долгова А. Е. 1978. Влияние внешних условий на деятельность камбия и дифференциацию гистологических элементов древесины ветвей яблони // Ботанический Журнал. 63 (10): 1470- 1474.

18. Зингер Г. 1953. Ложные годичные слои у дуба // Лесное Хозяйство. 7: 79.

19. Изменчивость климата Европы в историческом прошлом. 1995. Ред. А. Н. Кренке. Москва: Наука. 224 с.

20. Кинд Н. В. 1976. Палеоклиматы и природная среда голоцена // История биогеоценозов СССР в голоцене (ред. Л. Г. Динесман). Москва: Наука. С. 5 -14.

21. Колчин Б.А., Черных Н.Б. 1977. Дендрохронология Восточной Европы. Москва: Наука. 127 с.

22. Кожаринов А. В., Сирин А. А., Клименко В. В., Климанов В. А., Малясова Е. С., Слепцов А. М. 2003. Динамика растительного покрова и климата Западнодвинской низины (Тверская область) за последние 5 тысяч лет // Ботанический Журнал. 88 (3): 90 102.

23. Краснов Н. А. 1972. Аномальные явления в вегетации деревьев и кустарников в 1968 1969 гг. в Раифском лесу // Труды Волжско-Камского Государственного заповедника. 2: 129—132.

24. Крафт Г. В. 1741. Подлинное и обстоятельное описание ледяного дома, построенного в Петербурге в январе 1740 г. Санкт Петербург: Императорская Академия Наук. 36 с.

25. Крепе Г. М. 1949. О морозобое широколиственных деревьев зимою. 1939/40 года // Главное управление по заповедникам: научно-методические записки. 6 (12): 248 265.

26. Кучеров С. Е. 1990. Влияние непарного шелкопряда на радиальный прирост дуба черешчатого // Лесоведение. 2: 20 29.

27. Лобжанидзе Э. Д. 1961. Камбий и формирование годичных колец древесины. Тбилиси: Изд-во АНГССР. 159 с.

28. Лосицкий К. Б. 1981. Дуб. Москва: Лесная промышленность. 101 с.

29. Мае лов А. А. 2004. Природная динамика заповедных лесных сообществ в центре Русской равнины. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук. Москва. 43 с.

30. Новрузова 3. А. 1977. Формирование органов вегетативного побега древесных и кустарниковых растений. Баку: Изд-во «Элм». 141с.

31. Пузаченко Ю. Г. 2004. Математические методы в экологических и географических исследованиях: Учебное пособие для студентов вузов. Москва: Изд-во «Академия». 416 с.

32. Пьявченко Н. И. 1979. Изучение истории экологических систем по торфяникам // Общие методы изучения истории современных экосистем. Москва: Наука. С. 40 61.

33. Рысин JI. П., Рысина Г. П. 1990. Дуб обыкновенный // Биологическая флора Московской области (под ред. В. Н. Павлова, Т. А. Работнова, В. Н. Тихомирова). Москва: Изд-во МГУ. С. 102 130.

34. Савинецкий А. Б., Киселёва Н. К., Хасанов Б. Ф. 2005. Некоторые проблемы исторической экологии: объекты, методы, результаты, интерпретация // Зоологический Журнал. 84 (10): 1188 1201.

35. Серебряков И. Г. 1962. Экологическая морфология растений. Жизненные формы покрытосеменных и хвойных. Москва: Высшая школа. 378 с.

36. Сидорова О. В., Наурзбаев М. М. 2005. Реконструкции температуры воздуха за последние 2000 лет по данным годичных колец лиственницы востока Таймыра и северо-востока Якутии // Сибирский Экологический Журнал. 1: 51 -60.

37. Соловьёв А. Н. 2005. Биота и климат в XX столетии. Региональная фенология. Москва: Пасьва. 288 с.

38. Тюрин А. В. 1949. Дубравы водоохранной зоны и способы их восстановления // Дубравы СССР. М. — J1: Гослесбумиздат.

39. Хантемиров Р. М., Сурков А. Ю. 1996. 3243-летняя древесно-кольцевая реконструкция климатических условий для севера Западной Сибири // Проблемы общей и прикладной экологии. Екатеринбург: "Екатеринбург". С. 266-278.

40. Хантемиров Р. М., Горланова J1. А., Шиятов С. Г. 2000. Патологические структуры в годичных кольцах можжевельника сибирского (Juniperus sibirica Burgsd.) и их использование для реконструкции экстремальных климатических событий // Экология. 3: 185 192.

41. Хасанов Б.Ф. 2002. Радиоуглеродные датировки ископаемой древесины дуба черешчатого из аллювиальных отложений долины р. Западная Двина (Тверская обл., Россия) // Лесоведение. 2: 63 67.

42. Хасанов Б. Ф. 2004. Абнормальные годичные кольца дуба черешчатого

43. Чернцов И. А., Акиндинов М. В. 1953. О природе ядрообразования у бука // Физико-механические свойства древесины. М. JI. С. 39 - 64.

44. Черных Н. Б. 1996. Дендрохронология и археология. Москва: Изд-во «NOX». 212 с.

45. Швец Г. И. 1972. Выдающиеся гидрологические явления на юго-западе СССР. Ленинград: Гидрометеоиздат. 243 с.

46. Швец Г. И. 1978. Многовековая изменчивость стока Днепра. Ленинград: Гидрометеоиздат. 83 с.

47. Шиятов С. Г. 1986. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. Москва: Наука. 136 с.

48. Яценко-Хмелевский А. А. 1954. Основы и методы анатомического исследования древесины. Москва Ленинград: Изд-во АНСССР. 338 с.

49. Aloni R., Alexander J. D., Tyree M. T. 1997. Natural and experimentally altered hydraulic architecture of branch junctions in Acer saccharum Marsh, and Quercus velutina Lam. trees // Trees. 11: 255 264.

50. Astrade L., Begin Y. 1997. Tree-ring response of Populus tremula L. and Quercus robur L. to recent spring floods of the Saone river, France // Ecoscience. 4(2): 232-239.

51. Bailey R. M. 1955. Differential mortality from high temperature in a mixed population of fishes in southern Michigan // Ecology. 36 (3): 526 528.

52. Baillie M. G. L., Pilcher J. R. 1973. A simple crossdating program for tree-ring research // Tree-ring Bulletin. 33: 7 14.

53. Bar-Matthews M., Ayalon A., Kaufman A., Wasserburg G. J. 1999. The Eastern Mediterranean paleoclimate as a reflection of regional events: Soreq cave, Israel // Earth and Planetary Science Letters. 166: 85 95.

54. Becker В., Schirmer W. 1977. Palaeoecological study of the Holocene valley development of the river Main, southern Germany // Boreas. 6 (4): 303 321.

55. Becker В., Kromer В., Trimborn P. 1991. A stable-isotope tree-ring timescale of the Late Glacial/Holocene boundary // Nature. 353 (6345): 647 649.

56. Bednarz Z. 1987. The 225-year tree-ring chronology of the oak ("Quercus robur" L.) in the Niepolomice forest near Krakow // Dendrochronologia. 5: 59 -68.

57. Bednarz Z, Ptak J. 1990. The influence of temperature and precipitation on ring width of oak (Quercus robur L.) in the Niepolomice forest near Cracow, Southern Poland // Tree-ring Bulletin. 50: 1 10.

58. Bell W. Т., Ogilvie A. E. J. 1978. Weather compilations as a source of data for the reconstruction of European climate during medieval period // Climatic change. 1: 331 -348.

59. Bertarnd C., Loutre M. F., Crucifix M., Berger A. 2002. Climate of the last millennium: a sensitivity study // Tellus. 54A: 221-244.

60. Brazdil R. 1994. Climatic fluctuation in the Czech lands during the last millennium// Geo Journal. 32 (3): 199 205.

61. Brazdil R., Pfister C., Wanner H., von Storch H., Luterbacher J. 2005. Historical climatology in Europe the state of the art // Climatic Change. 70: 363 -430.

62. Briffa K. R. 2000. Annual climate variability in the Holocene: interpreting message of ancient trees // Quaternary Science Reviews. 19: 87 105.

63. Briffa K. R., Jones P. D., Bartholin T. S., Eckstein D., Schweingruber F. H., Karlen W., Zetterberg P., Eronen M. 1992. Fennoscandian summers from AD 500: temperature changes on short and long timescales // Climate Dynamics. 7: 111 —119.

64. Briffa 1С. R., Osborn T. J. 2002. Blowing hot and cold // Science. 295 (5563): 2227-2228.

65. Bronk Ramsey C. 1995. Radiocarbon calibration and analysis of stratigraphy: The OxCal Program // Radiocarbon. 37: 425 430.

66. Broecker W. S. 2000. Was a change in thermohaline circulation responsible for the Little Ice Age? // PNAS. 97 (4): 1339-1342.

67. Buck-Sorlin G. H., Bell A. D. 2000. Models of crown architecture in Quercus petraea and Q. robur. shoot lengths and bud numbers // Forestry. 73 (1): 1 19.

68. Buntgen U., Esper J., Frank D. C., Nicolussi K., Schmidhalter M. 2005. A 1052-year tree-ring proxy for Alpine summer temperatures // Climate Dynamics. 25: 141 153.

69. Calkin P. E., Wiles G. C., Barclay D. J. 2001. Holocene coastal glaciation of Alaska // Quaternary Science Reviews. 20: 449 461.

70. Camuffo D. 1987. Freezing of the Venetian Lagoon since 9th century A. D. in comparison to the climate of Western Europe and England // Climatic Change. 10: 43 66.

71. Cedro A. 2004. Zmiany klimatyczne na Pomorzu Zachodnim w swietle analizy sekwencji przyrostow rocznych sosny zwyczajnej, daglezji zielonej i rodzimych gatunkow d?bow. Ph.D. dissertation, University of Szczecin, Szczecin, Poland. 143 p.

72. Charrier В., Janin G., Haluk J. P., Mosedale J. R. 1995. Colour and chemical characteristics of moon rings in oakwood // Holzforschung. 49 (4): 287 — 292.

73. Chumbley C. A., Baker R. G., Bettis E. A. III. 1990. Midwestern Holocene paleoenvironments revealed by floodplain deposits in Northeastern Iowa // Science. 249 (4966): 46 48.

74. Cook E. R. 1985. A time series analysis approach to tree ring standardization. Ph.D. dissertation, University of Arizona, Tucson, AZ. 171 p.

75. Cook E. R. 1995. Temperature histories from tree rings and corals // Climate Dynamics. 11: 211 -222.

76. Cook E. R., Meko D. M., Stahle D. W., Cleaveland M. K. 1999. Drought Reconstructions for the Continental United States // Journal of Climate. 12: 1145 -1162.

77. Cook E. R., Esper J., D'Arrigo R. D. 2004. Extra-tropical Northern Hemisphere land temperatures variability over past 1000 years // Quaternary Science Reviews. 23: 2063 2074.

78. Cropper J. P. 1979. Tree-ring skeleton plotting by computer // Tree-ring Bulletin. 39: 47 54.

79. Crowley T. J., Lowery T. S. 2000. How warm was the Medieval Warm Period? // AMBIO: A Journal of the Human Environment. 29: 51 54.

80. Dansgaard W. 1964. Stable isotopes in precipitation // Tellus. 16: 436 463.

81. Drozdowski E., Berglund В. E. 1976. Development and chronology of the lower Vistula River valley, North Poland // Boreas. 5 (2): 95 107.

82. Dujesiefken D., Liese W., Bauch J. 1984. Discoloration in the heartwood of oak-trees // IAWA Bulletin. 5 (2): 128 132.

83. Esper J., Cook E. R., Schweingruber F. H. 2002. Low-frequency signals in long tree-ring chronologies for reconstructing past temperature variability // Science. 295: 2250-2253.

84. Fagan B. 2000. The Little Ice Age. How climate made history 1300 1850. Perseus Books Group. 246 pp.

85. Fritts H. C. 1976. Tree rings and climate. London, New York, San Francisco: Academic Press. 567 p.

86. Frumkin A., Carmi I., Gopher A., Ford D. C., Schwarcz H. P., Tsuk T. A. 1999. Holocene millennial-scale climatic cycle from a speleothem in Nahal Qanah Cave, Israel // The Holocene. 9(6): 677 682.

87. Glaser R., StangI H. 2004. Climate and floods in Central Europe since AD 1000: data, methods, results and consequences // Surveys in Geophysics. 25: 485 -510.

88. Glaser R., StangI H., Lang M. 2004. Floods in Central Europe since AD 1300 and their regional context // La Houille Blanche. 5: 43 49.

89. Graybill D. A., Shiyatov S. G. 1992. Dendroclimatic evidence from the northern Soviet Union // Climate since AD 500. London: Routledge. Pp. 393 -414.

90. Grove A. T. 2001. The "Little Ice Age" and its geomorphological consequences in Mediterranean Europe // Climatic Change. 48: 121 136.

91. Grove J. M. 2001. The initiation of the "Little Ice Age" in regions round the North Atlantic // Climatic Change. 48: 53 82.

92. Grove J. M., Switsur R. 1994. Glacial geological evidence for the Medieval Warm Period // Climatic Change. 26: 143 -169.

93. Grudd H., Briffa K. R., Karlen W., Bartholin T. S., Jones P. D., Kromer B. 2002. A 7400-year tree-ring chronology in northern Swedish Lapland: natural climatic variability expressed on annual to millennial timescale // The Holocene. 12(6): 657-667.

94. Hantemirov R. M., Shiyatov S. G. 2002. A continuous multimillennial ring-width chronology in Yamal, northwestern Siberia // Holocene. 12 (6): 717 726.

95. Helama S., Lindholm M., Timonen M., Merilainen J., Eronen M. 2002. The supra-long Scots pine tree-ring record for Finnish Lapland: part 2, interanual to centennial variability in summer temperatures for 7500 years // The Holocene. 12 (6): 681 -689.

96. Hodell D. A., Curtis J. H., Brenner M. 1995. Possible role of climate in the collapse of Classic Maya civilization // Nature. 375 (6530): 391 394.

97. Hughes M. K., Diaz H. F. 1994. Was there a "Medieval Warm Period" and if so, where and when? // Climatic Change. 26: 109 142.

98. Hurrell J. W. 1995. Decadal trends in the North Atlantic Oscillation: regional temperatures and precipitation // Science. 269: 676 679.

99. Jiang J., Zhang D., Fraedrich K. 1997. Historic climate variability of wetness in east China (960 1992): a wavelet analysis // International Journal of Climatology. 17: 969-981.

100. Jones P. D., Briffa K. R., Barnett T. P., Tett S. F. B. 1998. High-resolution palaeoclimatic records for the last millennium: interpretation, integration and comparison with General Circulation Model control run // Holocene. 8 (4): 455 -471.

101. Jones P. D., Osborn T. J., Briffa K. R. 2001. The evolution of climate over the last millennium // Science. 292 (5517): 662 667.

102. Jones P. D., Briffa K. R., Osborn T. J., Moberg A., Bergstrom H. 2002. Relationships between circulation strength and the variability of growing-season and cold-season climate in northern and central Europe // The Holocene 12 (6): 643-656.

103. Jones P. D., Mann M. E. 2004. Climate over past millennia // Reviews of Geophysics. 42 (RG2002): 1-42.

104. Katz R. W., Brown B. G. 1992. Extreme events in a changing climate: variability is more important than averages // Climatic Changes. 21: 289 302.

105. Kelly P. M., Munro M. A. R., Hughes M. K., Goodness С. M. 1989. Climate and signature years in west European oaks // Nature. 340 (6228): 57 60.

106. Kelly P. M., Leuschner H. H., Briffa K. R., Harris I. C. 2002. The climatic interpretation of pan-European signature years in oak width series // The Holocene. 12(6): 689-694.

107. Klein Tank A. M. G., Wijngaard J. В., Konnen G. P. et al. 2002. Daily dataset of 20th-century surface air temperature and precipitation series for the European climate assessment // International Journal of Climatology. 22 (12): 1441 1453.

108. Knapp P., Soule P. T ., Grissino-Mayer H. D. 2001. Detecting potential regional effects of increased atmospheric C02 on growth rates of western juniper // Global Change Biology. 7: 903 917.

109. Koslowski G., Glaser R. 1995. Reconstruction of the ice winter severity since 1701 in the western Baltic // Climatic Change. 31: 79 — 98.

110. Koslowski G., Glaser R. 1999. Variation in reconstructed ice winter severity in the western Baltic from 1501 to 1995, and their implications for the North Atlantic Oscillations // Climatic Change. 41: 175 191.

111. Korner C. 2003. Carbon limitation in trees // Journal of Ecology. 2003 91:4 -17.

112. Kr^piec M. 1998. Oak dendrochronology of the Neoholocene in Poland // Folia Quaternaria. 69: 5 133.

113. Lamb H. H. 1965. The early medieval warm epoch and its sequel // Palaeogeography, Palaeoclimatology and Palaeoecology. 1: 13-37.

114. Lamb H. H. 1977. Climate: present, past and future. Climatic history and the future. Vol. 2. London: Methuen. 835 pp.

115. Le Roy Ladurie E. 1972. Times of feast, times of famine: a history of climate since the year 1000. London: George Allen and Unwin. 428 pp. .

116. Manley G. 1974. Central England temperatures: monthly means 1659 to 1973 // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 100: 389 405.

117. Mann M. E. 2007. Climate Over the Past Two Millennia // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 35: 111 136.

118. Mann M. E., Bradley R. S., Hughes M. K. 1998. Global-scale temperature patterns and climate forcing over past six centuries // Nature. 392 (6678): 779 -787.

119. Mann M. E., Bradley R. S., Hughes M. K. 1999. Northern hemisphere temperatures during the past millennium: inferences, uncertainties and limitations // Geophysical Research Letters. 26 (6): 759 762.

120. Martin-Vide J., Vallve M. B. 1995. The use of rogation ceremony records in climatic reconstruction: a case study from Catalonia (Spain) // Climatic Change. 30:201 -221.

121. Meeker L. D., Mayewski P. A. 2002. A 1400-year high-resolution record of atmospheric circulation over the North Atlantic and Asia // The Holocene 12 (3): 257-266.

122. Michczynski A., Michczynska D. 2006. The effect of PDF peak's height increase during calibration of radiocarbon date sets // Geochronometria. 25: 1 -4.

123. Nagasawa K. 2001. Long-term variations in abundance of Pacific herring (Clupea pallasi) in Hokaido and Sakhalin related to changes in environmental conditions // Progress in Oceanography. 49: 551 564.

124. Nederbragt A. J., Thurow J. W. 2001. A 6000 yr varve record of Holocene climate in Saanich Inlet, British Columbia, from digital sediment colour analysis of ODP Leg 169S cores // Marine Geology. 174 (1-4): 95 110.

125. Ogilvie A. E. J., Jonsson T. 2001. „Little Ice Age" research: a perspective from Iceland // Climatic Change. 48: 9 52.

126. Parker D. E., Legg T. P., Folland С. K. 1992. A new daily Central England Temperature series 1772 1991// International Journal of Climatology. 12: 317 — 342.

127. Parmesan C., Root T. L., Willig M. R. 2000. Impact of extreme weather and climate on terrestrial biota // Bulletin of American Meteorological Society. 81 (3): 443-450.

128. Perry C. A., Hsu R. J. 2000. Geophysical, archaeological, and historical evidence support a solar-output model for climate change // PNAS 97(23): 1243312438.

129. Pfister C., Schwarz-Zanetti G., Wegmannn M. 1996. Winter severity in Europe: the fourteenth century// Climatic Change. 34: 91 108.

130. Pfister C., Luterbacher J., Schwarz-Zanetti G. Wegmann M. 1998. Winter air temperature variations in western Europe during the Early and High Middle Ages (AD 750-1300) // The Holocene 8 (5): 535 552.

131. Pfister C., Brazdil R. 1999. Climatic variability in sixteenth-century Europe and its social dimension: a synthesis // Climatic Change. 43: 5 53.

132. Phipps R. L. 1967. Annual growth of suppressed chestnut oak and red maple, a basis for hydrology inference // Geological Survey Professional Paper. 485-C: 1-27.

133. Proctor C. J., Baker A., Barnes W. L., Gilmour M. A. 2000. A thousand year speleothem proxy record of North Atlantic climate from Scotland // Climate dynamics. 16: 815-820.

134. Reimer P.J., Baillie M.G.L., Bard E. et al. 2004. IntCal04 Terrestrial Radiocarbon Age Calibration, 0-26 cal kyr BP // Radiocarbon. 46: 1029 1058.

135. Roberts N. 1998. The Holocene. An environmental history. 2nd edition. Oxford: Blackwell Publishers. 316 p.

136. Robock A. 2000. Volcanic eruptions and climate // Reviews of Geophysics. 38(2): 191-219.

137. Salzer M. W., Hughes M. K. 2007. Bristlecone pine tree rings and volcanic eruptions over the last 5000 yr // Quaternary Research 67: 57 68.

138. Schweingruber F. H., Eckstein D., Serre-Bachet F., Bralcer O. U. 1990. Identification, presentation and interpretation of event years and pointer years in dendrochronology // Dendrochronologia 8:9-38.

139. Serre-Bachet F. 1994. Middle ages temperature reconstructions in Europe, a focus on Northeastern Italy // Climatic Change 26: 213 224.

140. Sperry J. S., Sullivan J. E. M. 1992. Xylem embolism in response to freeze -thaw cycles and water stress in ring-porous, diffuse-porous, and conifer species // Plant Physiology. 100: 605 613.

141. Spurk M., Leuschner H. H., Baillie M. G. L., Briffa K. R., Friedrich M. 2002. Depositional frequency of German subfossil oaks: climatically and non-climatically induced fluctuations in the Holocene // The Holocene. 12 (6): 707 -715.

142. St. George S., Nielsen E. 2002. Hydroclimatic change in Southern Manitoba since A.D. 1409 inferred from tree rings // Quaternary Research 58 (2): 103 -111.

143. Steier P., Rom W. 2000. The use of Bayesian statistics for 14C dates of chronologically ordered samples : a critical analysis // Radiocarbon. 42 (2): 183 -198.

144. Stothers R. B. 1999. Volcanic dry fogs, climate cooling and plague pandemics in Europe and the Middle East // Climatic Change. 42: 713 723.

145. Stuiver M., Braziunas T. F., Grootes P. M., Zielinski G. A. 1997. Is There Evidence for Solar Forcing of Climate in the GISP2 Oxygen Isotope Record? // Quaternary Research. 48: 259 266.1. V 4/

146. Smelko S., Scheer L. 2000. Dendrochronological analysis of diameter growth and increment of pedunculate oak (Quercus robur L.) in Danube floodplain forests // Ekologia (Bratislava). 19 (2): 125 140.

147. Tarand A., Nordli P. O. 2001. The Tallinn temperature series reconstructed back half millennium by use of proxy data // Climatic Change. 48: 189 199.

148. Thomas P. 2000. Trees: their natural history. Cambridge: Cambridge University Press. 286 p.

149. Wales-Smith G. В. 1971. Monthly and annual totals of rainfall representative of Kew, Surrey, for 1697 to 1970 // Meteorological Magazine. 100: 345-362.

150. Wang P. K. 1980. On the relationship between winter thunder and the climatic change in China in the past 2200 years // Climatic Change 3: 37 - 46.

151. Wazny T. 2002. Baltic timber in Western Europe an exiting dendrochronological question // Dendrochronologia. 20 (3): 313 - 320.

152. Xoplaki E., Luterbacher J., Paeth H., Dietrich D., Steiner N., Grosjean M., Wanner H. 2005. European spring and autumn temperature variability and change of extremes over the last half millennium // Geophysical Research Letters. 32 (15): L15713.

153. Yan Z., Jones P. D., Davies T. D. et al. 2002. Trends of extreme temperatures in Europe and China based on daily observations // Climatic Change. 53: 355-392.

154. Yanosky T. 1983. Evidence of floods on the Potomac river from anatomical abnormalities in the wood of flood-plain trees // U. S. Geological survey professional paper. 1296. 42 p.

155. Zielinski G. A. 2000. Use of paleo-records in determining variability within the volcanism-climate system // Quaternary Science Review. 19: 417 438.

156. Zielinski G. A., Mayewski P. A., Meeker L. D., Whitlow S., Twickler M. S. 1996. A 110,000-Yr Record of Explosive Volcanism from the GISP2 (Greenland) Ice Core // Quaternary Research. 45: 109 118.

157. Zimmermann M. H. 1983. Xylem structure and the ascent of sap. Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo: Springer Verlag. 143 p.