ПРОГНОЗИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ ЛЕСНОГО МОНИТОРИНГА

УДК 630*561:630*176
Проф. Л.Т. Свиридов, д-р техн. наук;
проф. В.И. Таранков, д-р биол. наук – Воронежская
государственная лесотехническая академия (ВГЛТА)
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ ЛЕСНОГО МОНИТОРИНГА
Методы прогнозирования в лесных экосистемах анализируют: дендроклиматологию и летние циклы солнечной активности. Первый основан на регулярности связи
динамики ширины годичных колец древесины с климатическими условиями и циклами солнечной активности. Метод наложения циклов солнечной активности, климатических факторов и годичных колец древесины выявляет линию особенностей в динамике приростов некоторых лесных пород в различных вегетационных зонах лесов.
Prof. L.T. Sviridov; prof. V.I. Tarankov – Voronezh state academy
of forestry engineering (VSAFE)
Forecasting in system of silvan monitoring
At forecasting silvan ecosystems methods are analyzed: dendroclimatology and summer cycles of solar activity. The first is based on regularities of communication of dyna-
200
mics of width of annual rings of ligneous plants with climatic conditions and cyclicity of
solar activity. The method of imposing of epoch of solar activity, climatic factors and treering datas reveals a line of features in dynamics of an increment of some forest forming
species in various forest vegetation zones.
Завершающим этапом исследований по программе лесного мониторинга является разработка прогнозов, на основе которых определяются оптимальные варианты стратегии и тактики лесоводственных мероприятий. Современные методы лесоэкологического прогнозирования характеризуются целевым
назначением, уровнем заблаговременности (прогнозы многолетние, долгосрочные, среднесрочные, краткосрочные) и достоверности [2]. Прогнозы состояния лесных экосистем, их естественной и антропогенной динамики составляются с использованием ряда методов, среди которых можно условно выделить
следующие: аналитические, балансовые, лесоэкологических аналогий, моделирования, вероятностно-статистические, экспертных оценок. При прогнозировании необходимо принимать во внимание различную устойчивость лесных
экосистем к антропогенным воздействиям. Для оценки уровня антропогенного
влияния можно применять прямые (учет реальных нагрузок) и косвенные (доля участия нелесных видов) методы. Для эталонных и контрольных участков
необходимы карты лесного покрова, а также серия прогнозных карт, отражающих вероятный характер лесной растительности, который сформируется через 20-50 лет на данной территории при разных уровнях антропогенных нагрузок. Прогнозные карты лесной растительности служат сигналом тревоги, они
предупреждают о реальной опасности катастрофических изменений состояния
лесных экосистем при антропогенных нагрузках, превышающих допустимый
уровень. Любое прогнозирование, в том числе и лесоводственно-экологическое, возможно только на основе обобщенной научной информации о состоянии объекта. Объектом лесоводственно-экологического прогнозирования могут быть виды, популяции, экосистемы. Центральное место в структурно-функциональной организации вида и биоценоза занимает популяция. Для ее изучения как объекта прогнозирования состояния лесных экосистем целесообразно использовать понятие о ценопопуляции.
В последние годы в практике лесоводства находит применение дендроклиматический метод прогнозирования, основанный на закономерностях
связи динамики ширины годичных колец древесных растений с климатическими условиями и цикличностью солнечной активности [3]. Многие природные явления в биосфере зависят от космических условий, прежде всего от
солнечной активности. Источниками прогностической информации, которые
позволяют строить прогнозы с большой заблаговременностью является цикличность климатических, гидрологических, лесобиологических и других явлений, контролируемых солнечной активностью [4].
К настоящему времени определенные успехи достигнуты в прогнозировании 11-летних циклов солнечной активности [1]. Сверхсрочный прогноз
солнечной активности даст возможность, используя статистические связи,
прогнозировать ход биосферных процессов, динамики лесных экосистем Основоположник гелиобиологии А.Л. Чижевский обосновал закономерности
связей биосферы с циклами солнечной активности, проявляющихся в различ201
ных ритмах многообразных явлений, в том числе и природы леса [4]. При
влиянии солнечной активности на биосферу обычно рассматривается такая
схема: возмущение на Солнце – возмущение межпланетной среды (увеличение концентрации и скорости солнечного ветра) – возмущение магнитосферы
и плазмосферы Земли (магнитная буря) – изменение напряженности и спектра электромагнитных полей на поверхности Земли – изменение метеорологических условий – резкие изменения в физиологических показателях организма или в состоянии экосистем (ответная реакция на изменения во внешней среде). В жизнедеятельности древесных растений отражаются не только
11-летние, но и другие вариации солнечной активности (3-4, 5-6, 9-11, 14719, 22, 26, 30-35, 80-90, 170-180-летние и т.д.). Большая часть колебаний прироста древостоев связана с солнечнообусловленными изменения циркуляции
атмосферы через повторяемость засушливых и влажных (теплых и холодных)
лет. Немалое влияние на формирование биосферных циклов оказывает спутник Земли – луна (лунные приливы). Имеются два четких периода, связанные
с изменением положения Луны в пространстве, продолжительностью 18.6 года и 29.5 дня. Первый связан с движением вокруг Земли точек пересечения
лунной орбиты с эклиптикой – узловых точек. Второй – синодический цикл –
равен времени от одной полной Луны до следующей. Цикл продолжительностью 18,6 года также имеет прогностическое значение. Он нередко обнаруживается в дендрохронологических рядах сосны обыкновенной и дуба черешчатого в лесостепной зоне.
Солнечная активность оказывает воздействие на лесные экосистемы
как через метеорологические условия, так и прямо (через магнитосферу Земли). Хотя рост деревьев и связан с деятельностью Солнца, но для различных
регионов обнаруживаются различные типы связей, вследствие зависимости
метеорологических факторов не только от солнечной активности, но и от земных условий (проявление закона количественной компенсации в биосфере).
Методом наложения эпох солнечной активности климатических факторов и дендрохронологических показателей (ширины годичных колец) за
многолетний период, относительно максимального числа Вольфа в 11-летнем
цикле кафедрой лесоводства выявлен ряд особенностей в динамике прироста
некоторых лесообразующих пород в различных лесорастительных условиях.
В засушливых условиях Таджикистана (годовое количество осадков
290 мм) в динамике прироста фисташки обыкновенной наблюдается обратная
связь с числами Вольфа, с глубокой депрессией в эпоху максимума солнечной активности. В степной зоне Украины (осадков 420 мм) четко выражена
связь между приростом сосны обыкновенной и солнечной активностью. В условиях Центральной лесостепи (Воронежская область, годовое количество
осадков 560 мм) в эдатопах А1, А2, А3 в годы подъема солнечной активности
(в 11-летнем цикле) наблюдается повышение радиального прироста сосны
обыкновенной с максимумом за 2 года до эпохи наибольшей солнечной активности; четко выражены 2 минимума прироста: первый совпадает с эпохой
минимума солнечной активности, второй – спустя 2 года после эпохи максимума. В эдатопе С3 (влажная сложная суборь) четко выражена прямая связь
202
прироста сосны с солнечной активностью. Аналогичные закономерности выявлены при анализе дендрохронологических рядов дуба черешчатого. Особенности динамики прироста в пределах 11-летнего цикла в значительной
мере связаны с распределением осадков и гидротермического коэффициента
в зависимости от характера атмосферной циркуляции. В Центральной лесостепи в годы подъема солнечной активности преобладает широтный – западный тип воздушных течений, а в годы спада – меридиональный, обусловливающий недостаточное увлажнение.
Литература
258 с.
1. Витинский Ю.И. Цикличность и прогнозы солнечной активности. – Л.: Наука, 1973. –
2. Исаев А.С., Кондратьев А.С. Принципы и методы лесоэнтомологического мониторинга// Лесоведение. – 1986, № 4. – С. 3-9.
3. Комин Г.Е. Применение дендрохронологических методов в экологическом мониторинге лесов// Лесоведение. – 1990, № 2. – С. 24-31.
4. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. – М.: Мысль, 1976. – 367 с.
203