Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В ходе реализации проекта в 2022 г. на Алтае, Салаире и юге Западно-Сибирской равнины осуществлен сбор, обработка и измерение 882 дендрохронологических образцов, в том числе 189 образцов с наледных участков, 103 образца с лавиносборов, 150 образцов с верхней границы леса. Годичные кольца всех полученных образцов датированы, в том числе образцов с погибших деревьев в лавиносборах и на наледных участках. Индивидуальные древесно-кольцевые хронологии стандартизированы и обобщены для проведения дендроклиматических исследований. Древесно-кольцевые хронологии по участкам отбора образцов проверены на предмет сходства (EPS – единый популяционный сигнал) и возможности построения обобщенных хронологий, а также на предмет пригодности обобщенных хронологий (коэффициент чувствительности) для дендроклиматических исследований. У 53 образцов, полученных с отмерших деревьев, с использованием анатомического анализа древесины выполнено определение породы дерева. Обобщенные древесно-кольцевые хронологии, полученные в 2022 г. и ранее, проверены на предмет их корреляционной связи с показателями снежного покрова за период 1966-2021 гг. – толщина и водозапас снежного покрова на момент максимального их накопления в зимний период, даты установления и разрушения устойчивого снежного покрова и продолжительности его залегания - по 9 метеостанциям (Тогул, Бийск-Зональная, Турочак, Яйлю, Кызыл-Озек, Чемал, Онгудай, Кош-Агач, Змеиногорск). Установлено, что снежный покров не является главным фактором, лимитирующим радиальный рост древесных растений, даже в верхней части лесного пояса Алтая, где его значения экстремальны. Его воздействие на древесные растения зависит от комплекса географических факторов и породы дерева. Максимальные толщина и водозапас снежного покрова выступают важными факторами радиального роста древесных растений на нижней и верхней границе леса Алтая, а также в лесостепной зоне Западно-Сибирской равнины. В многоснежных районах Abies sibirica L., Larix sibirica L и Pinus sylvestris L., как правило, отрицательно откликаются на увеличение данных показателей снежного покрова, а в малоснежных – положительно. Реакция Pinus sibirica Du Tour прямо противоположная. При этом древесно-кольцевые хронологии многоснежных районов демонстрируют большую связь с многолетним ходом показателей снежного покрова именно многоснежных районов, а не ближайших малоснежных. Таким образом, фактор расстояния в горах Алтая не является определяющим для характера корреляционной связи. Даты разрушения устойчивого снежного покрова для Abies sibirica L., Larix sibirica L и Pinus sylvestris L. в большинстве случаев оказывают отрицательное воздействие на прирост, то есть чем позже это происходит, тем меньший прирост имеют деревья указанных родов. Исключение составляют лиственницы сухих местообитаний в районах с холодными и малоснежными зимами, где поздний сход снежного покрова обеспечивает нормальное увлажнение в период интенсивного роста деревьев. Подобная же положительная реакция на позднее разрушение снежного покрова отмечается у деревьев рода Pinus sibirica Du Tour на верхней границе леса. Даты установления устойчивого снежного покрова, как правило, прямо пропорциональны радиальному приросту деревьев. То есть чем позже устанавливается устойчивый снежный покров, тем значительнее радиальный прирост деревьев в последующий вегетационный сезон. Однако на верхней границе леса и на нижней границе леса в районах с наиболее суровыми зимами раннее установление снежного покрова благоприятно сказывается на радиальном росте деревьев после окончания зимы. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом в большинстве случае отрицательно сказывается на радиальном росте деревьев исследуемой территории. Исключение составляют лиственницы нижней границы районов с наиболее суровыми зимами, а Pinus sibirica Du Tour на верхней границе леса. На основе анализа космических снимков в 2022 году участниками проекта осуществлена каталогизация лавиносборов бассейна р. Коргон. Всего зафиксировано 386 лавиносборов. Во всех лавиносборах на основе анализа космических снимков спутников Sentinel установлены высотные отметки схода снежных лавин за 2019-2021 гг. По лавиносборам бассейна р. Коргон подготовлена база данных, регистрация которой будет осуществлена в 2023 г. На основе анализа космических снимков спутников Мodis и Sentinel для 13 наледных участков бассейнов рек Кубадру и Чуя, на которых был выполнен отбор дендрохронологических образцов, установлены даты полного схода наледей в весенний период за 2011-2022 гг. В ходе экспедиционных работ на наледных участках зафиксирована высота отложений наледных солей, что позволяет делать выводы о максимальной толщине льда на данных участках в зимний период 2021-2022 гг. На основе опроса местного населения и анализа литературных источников сформирована база данных об интенсивности наледных процессов в исследуемых районах. Для 10 участков Тигирецкого хребта, где ранее производился отбор дендрохронологических образцов, по космическим снимкам (всего 250 снимков) со спутников Landsat (с 1989 г.) и Sentinel (с 2017 г.) получены значения индексов снега (NDSI), вегетации (NDVI) и влажности (NDMI). Значения индексов NDSI и данные термических датчиков позволили восстановить информацию о датах схода снежного покрова на участках сбора дендрохронологических образцов на верхней границе леса Тигирецкого хребта. На основе данных о температуре воздуха на метеостанции Змеиногорск и термических датчиков установленных в 2012 г. на верхней границы леса Тигирецкого хребта проанализирована возможность приведения (восстановления) рядов температуры воздуха на верхней границе леса за более длительный период. Данная информация в сочетании с информацией о датах схода снежного покрова в дальнейшем будет использована для анализа лимитирующих радиальный рост древесных растений. На основе космических снимков Landsat (с 1989 г.) и Sentinel (с 2017 г.) по индексам снега (NDSI), вегетации (NDVI) и влажности (NDMI) изучено состояние ледового покрова 11 каровых озер, находящихся на различных высотных уровнях, бассейнов рек Иня и Коргон. На основе космических снимков высокого разрешения, цифровых моделей рельефа и выполненных ранее геоботанических описаний осуществлено ландшафтное картографирование трех лавиносборов бассейна р. Коргон и трех наледных участков в бассейнах р. Кубадру (2 участка) и Чуя (1 участок). Также в ходе реализации проекта в 2022 г. сформированы базы данных о толщине и водозапасе снежного покрова, датах его установления, разрушения и продолжительности залегания по литературным данным и другим информационным источникам. Выполнены расчеты дат установления, разрушения и продолжительности залегания устойчивого снежного покрова. Часть дендрохронологических образцов с верхней границы леса проанализирована на предмет наличия в них морозобойных колец. Образцы из лавиносборов также частично проанализированы на предмет наличия в них креневой древесины.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Целью реализации проекта являлось установление индикационной связи между параметрами годичных колец древесных растений и нивально-гляциальных явлений в различных ландшафтных условиях, а также реконструкция на основе выявленных связей данных о снежном покрове, снежных лавинах, наледях, речных и озерных льдах, ледниках и заморозках. В ходе экспедиционных работ 2023 г. была сформирована коллекция дендрохронологических образцов (всего 630) с различных пород деревьев из лавиносборов (420), наледных участков (30), верхней границы леса и других местообитаний (60). Образцы были измерены и проанализированы в соответствие с поставленными на 2023 г. задачами. Связь показателей снежного покрова и радиального роста древесных растений анализировалась с использованием древесно-кольцевых хронологий ширины годичных колец Алтая, Салаира, Западно-Сибирской равнины и Полярного Урала. Среди анализируемых показателей снежного покрова были даты установления, разрушения и продолжительности залегания устойчивого снежного покрова, максимальные за зимний период значения толщины и водозапаса снежного покрова на снегомерных маршрутах, максимальные значения толщины и водозапаса снежного покрова на снегомерных маршрутах за отдельные месяцы, максимальные значения толщины снежного покрова за зиму и отдельные месяцы на площадках метеостанций. Для решения поставленной задачи использовались данные метеостанций южной тундры, северной тайги, лесотундры, средней тайги, северной лесостепи, южной лесостепи, сухой степи, Алтая, установленные по данным спутников данные о датах схода снежного покрова и рассчитанные на их основе методом теплового проявления водозапасы снежного покрова для Тигирецкого хребта. Результаты корреляционного анализа связи ширины годичных колец и показателей снежного покрова использованы для оценки роли снежного покрова для радиального роста древесных растений в различных природных зонах. В ходе исследований установлено, что максимальные толщина и водозапас снежного покрова выступают наиболее важными характеристиками снежного покрова для роста древесных растений в лесотундре и сухой степи, а также на верхней границе леса. Однако во влажных местоположениях сухой степи данная тенденция ведет к замедлению роста изученных пород деревьев. Даты разрушения устойчивого снежного покрова оказываются более значимыми в южных районах (лесостепь и нижняя часть лесного пояса Алтая), чем в северных (лесотундре и северной тайге). Усилению радиального роста деревьев в лесостепи способствует более ранний сход снежного покрова, а в нижних частях лесного пояса центральных областей Алтая – более поздний. Даты установления устойчивого снежного покрова имеют большее значение для роста деревьев по сравнению с датами разрушения, особенно в лесотундре и лесостепи. В указанных районах более позднее установление снежного покрова обеспечивает больший радиальный прирост деревьев, особенно на следующий год. Значение продолжительности периода с устойчивым снежным покровом для роста деревьев выше в южных районах. При этом в лесостепи, чем продолжительнее залегание устойчивого снежного покрова, тем меньше прирост деревьев. Схожая ситуация отмечается в нижней части лесного пояса Алтая. На основе установленных связей для отдельных природных зон выполнена реконструкция показателей толщины и водозапаса снежного покрова за отдельные месяцы. В ходе изучения особенностей радиального роста деревьев наледных участков Алтая анализировались изменения прироста по высоте ствола, наличие креневой древесины, синхронность индивидуальных древесно-кольцевых хронологий, чувствительность обобщенных хронологий и отклик деревьев на наледные показатели (объемы и площади льда на наледных участках, даты полного стаивания льда, индекс интенсивности наледеобразования). Установлено, что древесно-кольцевые хронологии наледных участков характеризуются низкой синхронностью. Реакция деревьев на показатели наледи значительно варьирует от локального положения дерева на наледном участке. Сбор дендрохронологического материала для характеристики снежных лавин осуществлялся в 2023 г. в 7 лавиносборах Алтая. На основе анализа данного материала выполнено датирование гибели деревьев и формирования на их стволах ран под воздействием снежных лавин. Установлены календарные годы присутствия в годичных кольцах реактивной (компрессионной) древесины, травматических смоляных ходов, эффектов осветления (резкое увеличение прироста), нарушений синхронности прироста с тяговой и креневой сторон ствола. Проанализировано соотношение величины прироста с тяговой и креневой сторон (коэффициент крени). На основе использования комплексного показателя, учитывающего все индикационные признаки, установлены конкретные годы схода максимальных лавин в Северо-Западном и Центральном Алтае. Достоверность дендрохронологического датирования максимальных снежных лавин была проверена с помощью анализа космических снимков. Исследованы географические различия в сходе максимальных лавин. В ходе реализации проекта выполнен анализ связи радиального роста древесных растений с показателями режима ледника Малый Актру. Установлено, что ширина годичных колец Larix sibirica L. является наилучшим индикатором показателей годового баланса и внутреннего питания ледника Малый Актру. На основании установленных связей выполнена реконструкция значений годового баланса (до 1550 г.) и внутреннего питания (до 1820 г.) ледника Малый Актру. Для анализа связи ледового покрова рек и озер с показателями радиального роста деревьев использовались данные гидропостов о начале ледохода и спутниковые данные о разрушении ледового покрова 11 каровых озер бассейнов рек Коргон и Иня (Северо-Западный Алтай). Корреляционный анализ связи ширины годичных колец и дат начала ледохода за период 1936–1982 гг. был выполнен по 20 гидропостам. Наиболее высокие значимые коэффициенты корреляции отмечаются в пределах от -0,38 до -0,46. В большинстве случаев на более поздние даты ледохода радиальный рост лиственниц реагирует положительно, а сосен отрицательно. Даты полного стаивания льда на каровых озерах бассейна рек Коргон и Иня, которые установлены по спутниковым данным, демонстрируют статистически значимые отрицательные связи с шириной годичных колец местных лиственниц. На основе построенной регрессионной модели удалось восстановить даты схода льда на одном из озер бассейна р. Коргон вплоть до конца XVIII в. Дендрохронологические образцы Тигирецкого, Бащелакского, Семинского, Северо-Чуйского и Курайского хребтов в 2023 г. проанализированы на предмет наличия в них морозобойных колец. Выявлены возрастные и породные отличия в формировании морозобойных колец. Для различных районов Алтая получены хронологии морозобойных колец различной продолжительности (максимально до начала XVII в.). В 2023 г. по результатам проекта было подготовлено 5 публикаций (с учетом квартилей), в том числе 4 опубликовано и одна принята к печати. Таким образом, план реализации проекта на 2023 г. выполнен полностью.