КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-14-00072
НазваниеЖизнь на грани: прошлое, настоящее и будущее лесов на границе бореальной зоны Евразии
Руководитель Кирдянов Александр Викторович, Доктор биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН) , Красноярский край
Конкурс №28 - Конкурс 2018 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-107 - Экология биосистем
Ключевые слова Дендроэкология, дендроклиматология, дендрофизиология, хвойные, древесные кольца, ширина годичных колец, плотность древесных колец, параметры клеточной структуры, изотопный состав, многопараметрический подход, изменения климата, бореальные леса, северная граница леса, лесостепь, Евразия
Код ГРНТИ34.35.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
По данным отчета Межправительственной группы экспертов по изменению климата, рост глобально усредненной температуры поверхности суши и океана, рассчитанной на основе линейного тренда для периода с 1880 по 2012 гг., составил в среднем 0.85°С (0,65–1,06°С) (IPCC, 2013). Дальнейшее увеличение антропогенной нагрузки, которое ведет, в том числе, и к усилению климатических изменений, оказывает существенное воздействие на растительный мир на уровне не только отдельных растений и экосистем, но и целых биомов. Необходимость понимания того, какими могут быть последствия для растительного покрова в случае продолжения климатических изменений и дальнейшего возрастания антропогенной нагрузки на биоту Земли, объясняет актуальность и важность предлагаемого исследования.
Для того, чтобы выявить масштаб происходящих в окружающей среде процессов необходимы надежные регистраторы, к каковым относятся, например, годичные кольца деревьев. Проект нацелен на выявление особенностей реакции радиального роста хвойных на меняющиеся условия среды для регионов, находящихся на границе зоны бореальных лесов, т.е. регионов, где растительность наиболее чувствительна к изменениям климата. Изучение влияния климатических факторов на рост деревьев будет проведено посредством анализа изменчивости и климатического отклика целого комплекса параметров древесных колец, полученных в результате применения современных методов и инструментария для деревьев на северной границе леса и в лесостепной зоне России и Евразии.
Использование методов дендрохронологических исследований, количественного подхода к анализу анатомии древесных колец и их денситометрии, а также моделирование роста годичных колец позволят получить данные о функционировании ксилемы хвойных и фенологических сдвигах роста древесины в результате изменений условий роста. Будут получены и проанализированы данные об изотопном составе годичных колец, которые способны предоставить информацию о физиологических особенностях функционирования деревьев на уровне листа и помочь выявить, как меняющиеся условия среды сказываются на фотосинтетической активности, проводимости устьиц, эффективности использования воды деревьями. Объединение и совместная обработка полученных данных на этапе моделирования позволит сделать выводы об ожидаемых изменениях в исследуемых лесных сообществах и продуктивности стволовой биомассы для двух трансектов в Евразии.
Таким образом, в результате реализации проекта будут выявлены особенности реакции радиального прироста, его структуры и изотопного состава в ответ на меняющиеся климатические условия для древесных растений, произрастающих в экстремальных условиях и подверженных влиянию изменений различных факторов окружающей среды в России и Евразии. Будут определены дендрохронологические параметры, которые в дальнейшем могут быть использованы для целей индикации и мониторинга изменений среды и более подробного прогнозирования реакции прироста древесных растений на границах зоны бореальных лесов при различных сценариях изменения климата.
В целом, предлагаемый проект является пионерным. В предлагаемом формате – исследование роста деревьев на огромной территории Евразии с фокусом на северной границе леса и лесостепной зоне, с привлечением целого комплекса параметров древесных колец, позволяющих получить данные о физиологических особенностях роста деревьев, а также инновационных методов моделирования роста колец и их анализа – задача ставится впервые. Благодаря доступу к современному оборудованию и опыту работы с ним у авторов проекта имеется уникальная возможность получения всего набора требуемых для проекта данных. Это, безусловно, свидетельствует о возможности как успешной реализации проекта, так и получения новых научных результатов мирового уровня.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Арсак А., Лопес-Цеперо Дж.М., Бабушкина Е.А., Гомез С.
Applying methods of hard tissues preparation for wood anatomy: Imaging polished samples embedded in polymethylmethacrylate
Dendrochronologia, v. 51, p. 76-81 (год публикации - 2018)
10.1016/j.dendro.2018.08.005
2.
Kirdyanov A.V., Piermattei A., Kolář T., Rybníček M., Krusic P.J., Nikolaev A.N., Reinig F., Büntgen U
Notes towards an optimal sampling strategy in dendroclimatology
Dendrochronologia, v. 52, p. 162–166 (год публикации - 2018)
10.1016/j.dendro.2018.10.002
3.
Knorre A.A., Kirdyanov A.V., Prokushkin A.S., Krusic P.J., Büntgen U.
Tree ring-based reconstruction of the long-term influence of wildfires on permafrost active layer dynamics in Central Siberia
Science of the Total Environment, v. 652, p. 314–319 (год публикации - 2019)
10.1016/j.scitotenv.2018.10.124
4.
Belousova, D., Popkova, M., Babushkina, E., Shishov, V.
Timing of cell production in tree rings: An automatic two-step procedure in R
International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, Volume 18, Issue 3.2, 2018, Pages 1053-1060 (год публикации - 2018)
10.5593/sgem2018/3.2/S14.134
5.
Shestakova T.A., Gutiérrez E., Valeriano C., Lapshina E., Voltas J.
Recent loss of sensitivity to summer temperature constrains tree growth synchrony among boreal Eurasian forests
Agricultural and Forest Meteorology, v. 268, p. 318-330 (год публикации - 2019)
10.1016/j.agrformet.2019.01.039
6.
Björklund J., von Arx G., Nievergelt D., Wilson R., Van den Bulcke J., Günther B., Loader N.J., Rydval M., Fonti P. et al., including Kirdyanov A.V.
Scientific Merits and Analytical Challenges of Tree‐Ring Densitometry
Reviews of Geophysics, Vol. 57, Issue 4, pp. 1224-1264 (год публикации - 2019)
10.1029/2019RG000642
7.
Kirdyanov A.V., Saurer M., Siegwolf R., Knorre A.A., Prokushkin A.S., Churakova O.V., Fonti M.V., Büntgen U.
Long-term ecological consequences of forest fires in the continuous permafrost zone of Siberia
Environmrntal Research Letters, Vol. 15, Article Number 034061, 11 pp. (год публикации - 2020)
10.1088/1748-9326/ab7469
8.
Dyachuk P., Arzac A., Peresunko P., Videnin S., Ilyin V., Assaulianov R., Babushkina E.A., Zhirnova D., Belokopytova L., Vaganov E.A., Shishov V.V.
AutoCellRow (ACR) – A new tool for the automatic quantification of cell radial files in conifer images
Dendrochronologia, Vol. 60, Article Number 125687, 6 pp. (год публикации - 2020)
10.1016/j.dendro.2020.125687
9.
Büntgen U., Arseneault D., Boucher E., Churakova (Sidorova) O.V., Gennaretti F., Crivellaro A., Hughes M.K., Kirdyanov A.V. et al.
Prominent role of volcanism in Common Era climate variability and human history
Dendrochronologia, Vol. 64, Article Number 125757, 11 pp. (год публикации - 2020)
10.1016/j.dendro.2020.125757
10.
Kirdyanov A.V., Krusic P.J., Shishov V.V., Vaganov E.A., Fertikov A.I., Myglan V.S., Barinov V.V., Browse J., Esper J., Ilyin V.A., Knorre A.A., Korets M.A., Kukarskikh V.V., Mashukov D.A. et al.
Ecological and conceptual consequences of Arctic pollution
Ecology Letters, Vol. 23, N 12, pp. 1827-1837. (год публикации - 2020)
10.1111/ele.13611
11.
Tabakova M.A., Arzac A., Martínez E., Kirdyanov A.V.
Climatic factors controlling Pinus sylvestris radial growth along a transect of increasing continentality in southern Siberia
Dendrochronologia, Vol. 62, Article Number 125709, 11 pp. (год публикации - 2020)
10.1016/j.dendro.2020.125709
12.
Popkova M.I., Shishov V.V., Vaganov E.A., Fonti M.V., Kirdyanov A.V., Babushkina E.A., Huang J.-G., Rossi S.
Contribution of xylem anatomy to tree-ring width of two larch species in permafrost and non-permafrost zones of Siberia
Forests, volume 11, article number 1343 (год публикации - 2020)
10.3390/f11121343
Публикации
1.
Арсак А., Лопес-Цеперо Дж.М., Бабушкина Е.А., Гомез С.
Applying methods of hard tissues preparation for wood anatomy: Imaging polished samples embedded in polymethylmethacrylate
Dendrochronologia, v. 51, p. 76-81 (год публикации - 2018)
10.1016/j.dendro.2018.08.005
2.
Kirdyanov A.V., Piermattei A., Kolář T., Rybníček M., Krusic P.J., Nikolaev A.N., Reinig F., Büntgen U
Notes towards an optimal sampling strategy in dendroclimatology
Dendrochronologia, v. 52, p. 162–166 (год публикации - 2018)
10.1016/j.dendro.2018.10.002
3.
Knorre A.A., Kirdyanov A.V., Prokushkin A.S., Krusic P.J., Büntgen U.
Tree ring-based reconstruction of the long-term influence of wildfires on permafrost active layer dynamics in Central Siberia
Science of the Total Environment, v. 652, p. 314–319 (год публикации - 2019)
10.1016/j.scitotenv.2018.10.124
4.
Belousova, D., Popkova, M., Babushkina, E., Shishov, V.
Timing of cell production in tree rings: An automatic two-step procedure in R
International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, Volume 18, Issue 3.2, 2018, Pages 1053-1060 (год публикации - 2018)
10.5593/sgem2018/3.2/S14.134
5.
Shestakova T.A., Gutiérrez E., Valeriano C., Lapshina E., Voltas J.
Recent loss of sensitivity to summer temperature constrains tree growth synchrony among boreal Eurasian forests
Agricultural and Forest Meteorology, v. 268, p. 318-330 (год публикации - 2019)
10.1016/j.agrformet.2019.01.039
6.
Björklund J., von Arx G., Nievergelt D., Wilson R., Van den Bulcke J., Günther B., Loader N.J., Rydval M., Fonti P. et al., including Kirdyanov A.V.
Scientific Merits and Analytical Challenges of Tree‐Ring Densitometry
Reviews of Geophysics, Vol. 57, Issue 4, pp. 1224-1264 (год публикации - 2019)
10.1029/2019RG000642
7.
Kirdyanov A.V., Saurer M., Siegwolf R., Knorre A.A., Prokushkin A.S., Churakova O.V., Fonti M.V., Büntgen U.
Long-term ecological consequences of forest fires in the continuous permafrost zone of Siberia
Environmrntal Research Letters, Vol. 15, Article Number 034061, 11 pp. (год публикации - 2020)
10.1088/1748-9326/ab7469
8.
Dyachuk P., Arzac A., Peresunko P., Videnin S., Ilyin V., Assaulianov R., Babushkina E.A., Zhirnova D., Belokopytova L., Vaganov E.A., Shishov V.V.
AutoCellRow (ACR) – A new tool for the automatic quantification of cell radial files in conifer images
Dendrochronologia, Vol. 60, Article Number 125687, 6 pp. (год публикации - 2020)
10.1016/j.dendro.2020.125687
9.
Büntgen U., Arseneault D., Boucher E., Churakova (Sidorova) O.V., Gennaretti F., Crivellaro A., Hughes M.K., Kirdyanov A.V. et al.
Prominent role of volcanism in Common Era climate variability and human history
Dendrochronologia, Vol. 64, Article Number 125757, 11 pp. (год публикации - 2020)
10.1016/j.dendro.2020.125757
10.
Kirdyanov A.V., Krusic P.J., Shishov V.V., Vaganov E.A., Fertikov A.I., Myglan V.S., Barinov V.V., Browse J., Esper J., Ilyin V.A., Knorre A.A., Korets M.A., Kukarskikh V.V., Mashukov D.A. et al.
Ecological and conceptual consequences of Arctic pollution
Ecology Letters, Vol. 23, N 12, pp. 1827-1837. (год публикации - 2020)
10.1111/ele.13611
11.
Tabakova M.A., Arzac A., Martínez E., Kirdyanov A.V.
Climatic factors controlling Pinus sylvestris radial growth along a transect of increasing continentality in southern Siberia
Dendrochronologia, Vol. 62, Article Number 125709, 11 pp. (год публикации - 2020)
10.1016/j.dendro.2020.125709
12.
Popkova M.I., Shishov V.V., Vaganov E.A., Fonti M.V., Kirdyanov A.V., Babushkina E.A., Huang J.-G., Rossi S.
Contribution of xylem anatomy to tree-ring width of two larch species in permafrost and non-permafrost zones of Siberia
Forests, volume 11, article number 1343 (год публикации - 2020)
10.3390/f11121343
Публикации
1.
Арсак А., Лопес-Цеперо Дж.М., Бабушкина Е.А., Гомез С.
Applying methods of hard tissues preparation for wood anatomy: Imaging polished samples embedded in polymethylmethacrylate
Dendrochronologia, v. 51, p. 76-81 (год публикации - 2018)
10.1016/j.dendro.2018.08.005
2.
Kirdyanov A.V., Piermattei A., Kolář T., Rybníček M., Krusic P.J., Nikolaev A.N., Reinig F., Büntgen U
Notes towards an optimal sampling strategy in dendroclimatology
Dendrochronologia, v. 52, p. 162–166 (год публикации - 2018)
10.1016/j.dendro.2018.10.002
3.
Knorre A.A., Kirdyanov A.V., Prokushkin A.S., Krusic P.J., Büntgen U.
Tree ring-based reconstruction of the long-term influence of wildfires on permafrost active layer dynamics in Central Siberia
Science of the Total Environment, v. 652, p. 314–319 (год публикации - 2019)
10.1016/j.scitotenv.2018.10.124
4.
Belousova, D., Popkova, M., Babushkina, E., Shishov, V.
Timing of cell production in tree rings: An automatic two-step procedure in R
International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, Volume 18, Issue 3.2, 2018, Pages 1053-1060 (год публикации - 2018)
10.5593/sgem2018/3.2/S14.134
5.
Shestakova T.A., Gutiérrez E., Valeriano C., Lapshina E., Voltas J.
Recent loss of sensitivity to summer temperature constrains tree growth synchrony among boreal Eurasian forests
Agricultural and Forest Meteorology, v. 268, p. 318-330 (год публикации - 2019)
10.1016/j.agrformet.2019.01.039
6.
Björklund J., von Arx G., Nievergelt D., Wilson R., Van den Bulcke J., Günther B., Loader N.J., Rydval M., Fonti P. et al., including Kirdyanov A.V.
Scientific Merits and Analytical Challenges of Tree‐Ring Densitometry
Reviews of Geophysics, Vol. 57, Issue 4, pp. 1224-1264 (год публикации - 2019)
10.1029/2019RG000642
7.
Kirdyanov A.V., Saurer M., Siegwolf R., Knorre A.A., Prokushkin A.S., Churakova O.V., Fonti M.V., Büntgen U.
Long-term ecological consequences of forest fires in the continuous permafrost zone of Siberia
Environmrntal Research Letters, Vol. 15, Article Number 034061, 11 pp. (год публикации - 2020)
10.1088/1748-9326/ab7469
8.
Dyachuk P., Arzac A., Peresunko P., Videnin S., Ilyin V., Assaulianov R., Babushkina E.A., Zhirnova D., Belokopytova L., Vaganov E.A., Shishov V.V.
AutoCellRow (ACR) – A new tool for the automatic quantification of cell radial files in conifer images
Dendrochronologia, Vol. 60, Article Number 125687, 6 pp. (год публикации - 2020)
10.1016/j.dendro.2020.125687
9.
Büntgen U., Arseneault D., Boucher E., Churakova (Sidorova) O.V., Gennaretti F., Crivellaro A., Hughes M.K., Kirdyanov A.V. et al.
Prominent role of volcanism in Common Era climate variability and human history
Dendrochronologia, Vol. 64, Article Number 125757, 11 pp. (год публикации - 2020)
10.1016/j.dendro.2020.125757
10.
Kirdyanov A.V., Krusic P.J., Shishov V.V., Vaganov E.A., Fertikov A.I., Myglan V.S., Barinov V.V., Browse J., Esper J., Ilyin V.A., Knorre A.A., Korets M.A., Kukarskikh V.V., Mashukov D.A. et al.
Ecological and conceptual consequences of Arctic pollution
Ecology Letters, Vol. 23, N 12, pp. 1827-1837. (год публикации - 2020)
10.1111/ele.13611
11.
Tabakova M.A., Arzac A., Martínez E., Kirdyanov A.V.
Climatic factors controlling Pinus sylvestris radial growth along a transect of increasing continentality in southern Siberia
Dendrochronologia, Vol. 62, Article Number 125709, 11 pp. (год публикации - 2020)
10.1016/j.dendro.2020.125709
12.
Popkova M.I., Shishov V.V., Vaganov E.A., Fonti M.V., Kirdyanov A.V., Babushkina E.A., Huang J.-G., Rossi S.
Contribution of xylem anatomy to tree-ring width of two larch species in permafrost and non-permafrost zones of Siberia
Forests, volume 11, article number 1343 (год публикации - 2020)
10.3390/f11121343