Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Ключевые слова: pinus sylvestris, wood formation, seasonal growth, tree-ring chronologies, climate response, process-based modeling, cambial activity, формирование древесины, сезонный рост, древесно-кольцевые хронологии, климатический отклик, имитационное моделирование, камбиальная активность
Аннотация: Традиционные дендроклиматические методы, основанные на ретроспективном анализе ширины годичных колец, не всегда позволяют однозначно интерпретировать климатический сигнал из-за сложного взаимодействия факторов в течение сезона роста. В связи с этим перспективной задачей является интеграция данных прямых сезонных наблюдений ксилогенПоказать полностьюеза и процессного моделирования радиального прироста деревьев. Целью данного исследования была апробация подхода, основанного на сопоставлении данных многолетних сезонных измерений кинетики роста клеток и модели Ваганова-Шашкина (VS-модели). Начиная с 2013 г., на двух участках Хакасско-Минусинской котловины проводились наблюдения формирования древесины сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.). В период покоя наблюдалась стабильная численность клеток камбиальной зоны (6,1 клетки). Краткосрочные минимумы в кинетике сезонного роста совпадали с периодами климатических экстремумов. Также были построены длительные хронологии ширины годичных колец, использованные для подтверждения общности лимитирования увлажнением (корреляция между участками R=0,72) и для автоматизированной параметризации VS-модели. Смоделированные хронологии достаточно хорошо сходятся с фактическими (R=0,61-0,63; синхронность Glk>64 %; среднеквадратичная ошибка RMSE=0,25). Полученная при подгонке VS-модели интегральная скорость роста (зависящая от температуры, влажности почвы и длинысветового дня с суточным разрешением) по срокам максимумов и форме кривой сходится с фактически наблюдаемой кинетикой количества клеток в зоне растяжения. Полученные результаты подтверждают перспективность интеграции сезонных измерений и процессного моделирования для прогнозирования реакции радиального роста деревьев на изменения климата и открывают новые направления для совершенствования VS-модели. Traditional dendroclimatic methods based on retrospective analysis of tree-ring width do not always allow for unambiguous interpretation of the climatic signal owing to the complex interaction of factors during the growing season. In this regard, the integration of direct seasonal observations of xylogenesis with process-based models of radial tree growth represents a promising approach. This study aimed to compare long-term seasonal measurements of cell growth kinetics and data from the Vaganov-Shashkin model (VS-model). The Scots pine ( Pinus sylvestris L.) wood formation had been observed at two sites in the Khakass-Minusinsk Depression since 2013. During the period of dormancy, a stable number of cells (6.1) was observed in the cambial zone. Short-term minima in seasonal growth kinetics coincided with periods of climatic extremes. Long-term tree-ring width chronologies were also constructed and used to confirm the dominance of moisture limitation (inter-site correlation R=0.72) and to enable automated parameterisation of the VS-model. The simulated chronologies aligned reasonably well with the observed ones (R=0.61-0.63; synchronicity Glk>64 %; root mean square error RMSE=0.25). The integral growth rate obtained from the fitted VS-model (dependent on temperature, soil moisture, and daylength at daily resolution) matches the observed kinetics of cell numbers in the expansion zone in both peak timing and curve shape. The results confirm the potential of integrating seasonal measurements and process-based modeling for forecasting tree radial growth responses to climate change, and provide new avenues for improving the VS-model.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология
Выпуск журнала: Т.19, №2
Номера страниц: 272-287
ISSN журнала: 19971389
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский федеральный университет