Дендроиндикация

Дендроиндикация (от греч. dendron - дерево и лат. indicatio - указатель) - использование древесных растений для оценки состояния и изменений окружающей среды под воздействием экологических факторов. Среди биоиндикационных методов исследования природных процессов и антропогенных воздействий дендроиндикации занимает особое место, т. к. позволяет решать многие разноплановые и междисциплинарные задачи: от оценки воздействия выбросов конкретного предприятия на ближайший лесной массив до влияния гелиофизических и астрофизических факторов на лесные экологические системы. К достоинствам дендроиндикации относятся возможность оперативного проведения исследований с минимальными затратами.

Основные методы дендроиндикации: морфометрические - анализ изменения прироста побегов, радиального прироста ствола, площади и массы листьев (хвои), продолжительности жизни хвои на деревьях (сосна, ель) и др.; анатомо-цитологические - оценка изменений анатомического строения листьев (хвои); физиолого-биохимические - изменение физиологических и биохимических процессов (из-за сложности и трудоемкости эти методы пока не находят широкого применения на практике); фенологические - исследование закономерностей сезонного развития древесных растений; дендрохронологические - методы датировки природных явлений и археологических остатков, основанные на анализе годичных колец древесины. Дендрохронология является специальным разделом дендроиндикации.

Другое направление дендроиндикации - дендроклиматология. Предметом ее изучения является взаимосвязь между колебаниями климата и приростом древесных растений, их репродуктивной способностью и состоянием. В основе системы ее исследований лежат дендрохронологические методы. Дендроклиматические исследования позволяют выявить связи между колебаниями климата и изменчивостью радиального прироста (по диаметру) различных древесных пород-долгожителей (сосны, лиственницы, дуба и др.). В качестве индикаторов изменений природных условий используются около 20 видов хвойных и лиственных пород. Ряды дендроклиматических данных охватывают временные интервалы (500-1000 лет), превышающие продолжительность инструментальных наблюдений. По изменчивости прироста деревьев в разные годы, наблюдаемой как у живущих, так и давно отмерших, но сохранившихся в торфяных болотах и в вечной мерзлоте остатков стволов, можно получить представление об изменениях климата за последние 10-12 тыс. лет. Это позволяет при соответствующей математической обработке многовековых рядов, характеризующих радиальный прирост и его связь с климатическими условиями, составлять дендрохронологические шкалы и прогнозировать возможные изменения климата в будущем. Дендроклиматология позволяет оценивать изменения продуктивности лесов, колебания урожайности древесных пород не только в связи с изменениями климата, но и с циклической активностью Солнца. Согласно исследованиям, проведенным Н.В. Ловелиусом (1979), анализ прироста деревьев, произрастающих на границе ареала, не подтвердил определяющей роли экотопа в их реакции на региональные и глобальные изменения природных условий. Установлено сходство в изменении их роста на больших пространствах. Выявлены ритмы внутривековых и вековых колебаний роста деревьев, обусловленные глобальными изменениями определяющих их факторов природной среды. На верхней границе леса в горных районах Евразии четко проявляются 12-24-летние ритмы. По материалам обобщенной серии годичных колец хвойных пород с северной границы леса (профиль: Кольский п-ов - Чукотский п-ов) установлена прямая связь роста деревьев с солнечной активностью, а на южном пределе распространения хвойных в Монголии - обратная зависимость.