Дерево – растение с многолетним, в различной степени одревесневающим стволом, сохраняющимся в течение всей жизни [3].

Стебель состоит из узлов и междоузлий, растет в длину за счет верхушечного и вставочного роста. В центре стебля находится его сердцевина. От нее концентрическими слоями лежат годичные кольца древесины. Они составляют основной массив стебля. Последовательно чередуются более широкие светлые и более узкие темные кольца. Светлое кольцо формируется при интенсивном росте и при влиянии на древостои благоприятных факторов. Темные кольца образуются осенью при замедленном росте. По числу колец можно определить приблизительный возраст ствола [4].

Целью настоящей работы является статистический анализ многолетних дендрохронологических показателей и метеорологических величин.

Фитоценозы – это открытая термодинамическая система, которая существует при взаимодействии с внешними факторами [6]. Они постоянно обмениваются с окружающей средой энергией и веществом. Климатические и антропогенные факторы играют важнейшую роль в жизнедеятельности лесов.

Факторы внешней среды: солнечная радиация, температура, режим влажности, ветровой режим, химический состав воздуха – в значительной мере определяют естественный режим тепло-массообмена и поддерживают жизненные функции деревьев и биоты в целом.

Для выявления взаимосвязи между приростом деревьев на территории Приангарья и факторами, влияющими на их годовой прирост, мы воспользовались методом линейной корреляции. Расчеты корреляции проводились между многолетними данными по температуре, осадкам и изменениям солнечной активности и многолетними дендрохронологическими показателями (ст. Братск).

Для выявления зависимости прироста с солнечной радиацией мы провели корреляцию с числами Вольфа. Коэффициенты линейной корреляции почти для всех деревьев имеют отрицательные значения, кроме сосны (1) и лиственницы (1), все коэффициенты корреляции имеют значения, близкие к нулю, при квадратичной ошибке 0,14, что указывает на практически полное отсутствие зависимости между ними.

Влияние солнечной активности может осуществляться не прямо, а через измененное геомагнитное поле Земли, ионизацию атмосферы [1]. Эти факторы, в свою очередь, влияют на развитие фитоценозов по-разному, в зависимости от региона, от состава почвы, в одних случаях способствуя повышению прироста, в других – усыханию.

В таблице 1 представлены результаты вычисления коэффициента корреляции.

Таблица 1.

Коэффициенты корреляции

Деревья	Температура			Осадки			Число Вольфа
	I	VII	∑, год	I	VII	∑, год
Сосна 1	–0,15	0,17	–0,19	–0,34	–0,10	–0,12	0,0009
Сосна 2	0,12	–0,22	0,08	0,32	0,09	0,19	–0,05
Сосна 3	–0,05	0,18	–0,05	–0,11	–0,07	–0,07	–0,16
Сосна 4	–0,01	0,24	0,01	–0,14	–0,16	–0,17	–0,09
Сосна 5	0,06	–0,27	0,18	0,32	0,14	–0,003	–0,17
Сосна 6	–0,06	0,21	–0,004	–0,11	–0,06	–0,16	–0,28
Лиственница 1	0,04	–0,10	0,18	0,07	–0,24	–0,05	0,05
Лиственница 2	0,07	–0,12	0,26	0,07	–0,12	–0,08	–0,01
Лиственница 3	–0,06	0,28	–0,19	–0,36	–0,10	–0,19	–0,16

Влага играет огромную роль в формировании и продуктивности древостоев, она необходима для произрастания семян, без нее не обходится фотосинтез, с ее помощью происходит попадание питательных минеральных веществ из почвы в растение.

Коэффициенты корреляции между осадками и приростом деревьев, как видно из таблицы, наиболее значительны для зимнего периода.

Еще одним фактором, играющим важную роль в развитии деревьев, является тепло. Исходя из полученных результатов, можно отметить, что наиболее тесная связь наблюдается в летний период (0,24; –0,27; 0,28 при квадратичной ошибке 0,11), зато коэффициент корреляции с зимними температурами минимален и не является достоверным при квадратичной ошибке 0,13.

Так как при одной и той же средней температуре могут по-разному изменяться температуры в течение года, прирост деревьев может увеличиваться в различное время года. Возможно, поэтому, проводя расчеты по среднегодовым температурам, мы получили слабую корреляцию.

Для оценки прироста деревьев по территории в целом мы усреднили данные деревьев сосны и лиственницы и «создали» модельные деревья.

В таблице 2 представлены результаты вычисления линейной корреляции для модельного дерева.

Таблица 2.

Коэффициенты корреляции

Модельное дерево	Температура			Осадки			Числа Вольфа
	I	VII	Год	I	VII	Год
Сосна	–0,05	0,17	–0,01	–0,08	–0,07	–0,13	–0,24
Лиственница	0,03	0,01	0,14	–0,08	–0,22	–0,13	–0,05

Из таблицы 2 видно, что коэффициент корреляции между приростом сосны и летними температурами равен 0,17 при квадратичной ошибке 0,14, а для лиственницы связь наблюдается с годовыми температурами, что подтверждает влияние теплых температур на динамику прироста. Зато корреляция между приростом сосны и осадками слабая и не является достоверной при квадратичной ошибке 0,14, а для лиственницы наиболее тесная связь наблюдается с июльскими осадками (–0,22 при квадратичной ошибке 0,14). С числами Вольфа коэффициент линейной корреляции отрицательный и относительно высокий для сосны (–0,24 при квадратичной ошибке 0,14).

Приведенные цифры показывают, что на прирост деревьев влияют климатические факторы. А небольшие результаты, к сожалению, получились в связи с тем, что влияют они не по отдельности, а в сумме, тем более мы не принимали во внимание еще один более новый фактор играющий решающую роль в приросте – антропогенный, а исследуемый нами регион находится как раз в районе постоянного загрязнения воздуха. В связи с этим повреждаются хвоя и листья, уменьшаются их размеры, снижается прирост деревьев, происходит быстрое старение и усыхание растений.

А.В. Дормидонтова, А.Х. Филиппов

Литература:

1. Мелехов И.С. Лесоведение. – Новосибирск: Лесная промышленность, 1980. – 408 с.
2. Побединский А.В. Возобновлениелеса на концентрированных вырубках. – 1955. – 70 с.
3. Биологический энциклопедический словарь / Советская энциклопедия. – М., 1989. – 864 с.
4. Хржановский В.Г. Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники. – М.: ВО Агропромиздат, 1989. – 416 с.
5. Филиппов А.Х, Стрелочных Л.Г., Кочугова Е.А. Применение статистических методов в экологии (учебно-методичкское пособие). – Иркутск: СИПЭиУ, 2003. – 113 с.
6. Филиппов А.Х. Кобец В.П. Балыбина А.С. Естественные и антропагенные факторы эволюции лесных фитоценозов Нижнего Приангарья. – Иркутск: СИПЭиУ, 2006. – 151 с.