Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Физико-географические условия района
1.1. Географическое положение
1.2. Геологическое строение и рельеф
1.3. Климат
1.4. Гидрографическая сеть
1.5. Почвенный покров
1.6. Растительный покров
1.7. Ландшафты
ГЛАВА II. Материалы и методы исследований
2.1. Дендроиндикация как самостоятельное научное направление 30
2.2. История изучения древесных колец в районе исследования 34
2.3. Методика отбора и обработки полевых материалов 35
2.4. Характеристика лесорастительных условий пробных площадей 46
2.5. Методы анализа прироста годичных колец и факторов среды 53
2.6. Определение дат с аномально малыми и большими приростами годичных колец сосны и ели 55
ГЛАВА III. Гидрометеорологические факторы и прирост деревьев 68
3.1. Внутригодовые и многолетние изменения метеорологических факторов в районе исследований 68
3.2. Температуры воздуха и атмосферные осадки в годы аномального прироста сосны и ели 82 3.3. Внутригодовые и многолетние изменения уровня воды в реках и озерах в районе исследований 88
3.4. Изменения уровня воды в реках и озерах в годы аномального прироста сосны и ели 97
3.5. Циркуляция атмосферы по типизации Б. Л. Дзердзеевского в годы аномального прироста сосны и ели 104
ГЛАВА IV. Космические факторы и прирост деревьев 116
4.1. Солнечная активность в годы аномального прироста сосны и ели 116
4.2. Геомагнитная активность в годы аномального прироста сосны и ели ... 123
4.3. Галактические космические лучи в годы аномального прироста сосны и ели 126
4.4. Отношения внеземных факторов в годы максимального прироста к данным в годы минимального прироста 130
ГЛАВА V. Пространственно-временные характеристики прироста хвойных и факторов среды 138
5.1. Сходства и различия изменений прироста в разных ландшафтных районах и подзонах тайги 138
5.2. Согласованность прироста и факторов среды 160
5.3. Оценка изменения прироста деревьев на ближайшие годы 169
Заключение 173
Библиографический список 1
- Гидрографическая сеть
- Методика отбора и обработки полевых материалов
- Внутригодовые и многолетние изменения уровня воды в реках и озерах в районе исследований
- Геомагнитная активность в годы аномального прироста сосны и ели
Гидрографическая сеть
Повсеместно распространены формы флювиального (эрозионно-аккумулятивного) происхождения, сгруппированные по водосборным бассейнам, ведущим звеном развития которых являются речные долины, во многих случаях унаследованные от прошлых геологических эпох. При относительно небольшой современной активности эндогенных процессов рельефообразования в комплексе современных экзогенных процессов преобладают флювиальные. В целом при умеренной антропогенной нагрузке на природную среду наиболее интенсивное воздействие испытывает рельеф речных долин [69, 239, 254, 255].
Северорусская геоморфологическая провинция, в пределы которой входит Вологодская область, охватывает территорию с господством ледникового и водно-ледникового рельефа и соответствующих четвертичных отложений. С учетом геоморфологического районирования Вологодской области [250, 251] ключевые точки нашего исследования располагались на Андомской, Галичской, Коношской возвышенностях и Пришекснинской, Сухоно-Югской, Молого-Судской низинах [237]:
Андомская возвышенность. Расположена восточнее Прионежской впадины, к югу постепенно переходит в Кемскую равнину. По ней проходит главный водораздел Русской равнины [48]. Высотные отметки в пределах возвышенности колеблются от 140 до 298 м, вертикальная расчлененность от 25 до 100 м. Преобладает холмистый рельеф: моренные холмы в сочетании с камами, озами, звонцами; в верховьях рек, текущих к югу, встречаются зандровые поля. Много небольших озер, высока заболоченность междуречий. Для среднего течения рек характерны глубокие врезы долин. Дочетвертичный рельеф возвышенности – карбоновый уступ, на западе прорезаемый древними эрозионными врезами, продолжается под котловиной Онежского озера. К юго-востоку от него полого опускается карбоновое плато, сложенное карбонатными породами ранне-, средне- и позднеекаменноугольного возраста. Мощность четвертичных отложений на севере возвышенности отдельными местами превышает 100 м, снижается в южном направлении до 20 м и менее. На участках с пониженной мощностью четвертичного чехла развиты проявления карста.
Коношская возвышенность. В Вологодской области находится только ее южная часть. Максимальная отметка – 240 м (около ст. Коноша). Вертикальная расчлененность рельефа до 75 м. Основной тип рельефа в периферийной части – холмисто-моренный. Высота овальных в плане холмов достигает 20 м, вершины холмов уплощенные. В истоках р. Кубены распространены волнистые и плоские моренные равнины, водоразделы заболочены, истоки рек часто расположены в небольших озерах. В коренном рельефе возвышенности соответствует Вожегодско-Кубенское плато. Мощность четвертичной толщи до 80 м и более. Коренные породы – казанский и татарский ярусы верхней перми.
Галичская возвышенность. Вытянутая на северо-восток вдоль правобережья р. Сухоны часть возвышенности, основная часть которой расположена в Костромской области. Возвышенность инверсионная по отношению к кристаллическому фундаменту, но соответствует структурам осадочного чехла. Максимальная высотная отметка в пределах Вологодской области – 244 м. Вертикальная расчлененность рельефа местами достигает 100 м. По наиболее высоким участкам возвышенности проходит главный водораздел Русской равнины. Рельеф возвышенности образуют конечно-моренные гряды, участки холмисто-моренного рельефа, зандровые поля. Конечно-моренные гряды представляют скопления холмистых массивов с плавными очертаниями, размером в плане от 3 до 5 км и высотой до 60 м. Дочетвертичный рельеф возвышенности соответствует рельефу дневной поверхности и выделяется как расчлененная врезами Галичская возвышенность. Мощность четвертичных пород неравномерная: от более 90 м на юге, до 20 м в северной части. Выделяются полосы с повышенной мощностью четвертичной толщи до 40 – 70 м.
Молого-Судская низина. Поскольку в настоящее время низменность в бассейне р. Шексны отделена от основной части Молого-Шекснинской низменности Рыбинским водохранилищем, логично разделить ее на Молого-Судскую и Пришекснинскую части. Молого-Судская низина простирается от западной границы Вологодской области до Вепсовской возвышенности на севере и до Андогской возвышенности на востоке, с юга ограничивается Устюженской возвышенностью и Рыбинским водохранилищем. Уровень приледникового озера в низине повышался несколько более 150 м, что можно считать ее верхним гипсометрическим рубежом. Средняя современная отметка Рыбинского водохранилища, затопившего наиболее пониженную часть низины, составляет 102 м. Преобладающий тип рельефа – озерно-аллювиальный. По бортам низины прослеживается несколько террасовых уровней, наиболее четкие из них имеют высоту 102 – 110 м; 112 – 120 м; 130 –140 м. Преобладают аккумулятивные террасы, их поверхности сильно заболочены, на них находится около 250 небольших озер, оставшихся после спада послеледникового водоема. Коренные породы – нижне-, средне-и верхнекарбоновые известняки. В дочетвертичном рельефе низине соответствует Молого-Судское понижение. Характерна небольшая мощность покрова четвертичных отложений, даже на водоразделах практически не превышающая 20 м, а на широких придолинных участках – менее 10 м. Развиты карстовые формы рельефа.
Пришекснинская низина. Расположена южнее Белозерской и Кирилловской гряд по обе стороны Шекснинского водохранилища. С запада ограничена Андогской возвы-шеенностью, с востока – Вологодской возвышенностью, с юга – Рыбинским водохранилищем. Через северную оконечность низменная местность продолжается в котловинах озер Кубенского и Воже. Конечно-моренной Ирменской грядой низина разделена на южную и северную части. Преобладающий тип рельефа – террасированная озерно-аллювиальная равнина, на ней прослеживаются те же уровни, что и в Молого-Судской низине, но террасы большей частью или абразионные, или абразионно-аккумулятивные. К нижним террасам приурочены обширные болота, на севере низины установлены две крупные флюви-огляциальные дельты. В коренном рельефе низине соответствует Молого-Шекснинское понижение, содержащее древние врезы. Коренные породы в северной части сульфатно-карбонатные нижнепермские, в остальной части – красноцветы татарского яруса верхней перми. Мощность четвертичных отложений составляет 20 – 40 м, местами меньше.
Сухонско-Югская низина. Расположена в низовьях рек Сухоны и Юга, с севера ограничена долиной р. Сухоны, с юга – Тереховской равниной. Преобладает плоский и волнистый абразионно-аккумулятивный озерно-ледниковый рельеф. В бассейне р. Стрельны, на водоразделе рек Юга и Шарденьги распространен аккумулятивный озерно-ледниковый рельеф, террасированный вдоль долин рек Юга и Лузы, где встречаются четкие небольшие впадины послеледниковых озер и изредка – холмы, образовавшиеся при размыве морены. Низине соответствует незначительное понижение коренного рельефа. Преобладают озерно-ледниковые равнинные участки на террасированных поверхностях. Мощность четвертичных пород около 20 м, снижается к долинам рек. Коренные породы – пермские и триасовые красноцветы.
Методика отбора и обработки полевых материалов
Лесорастительные условия – это комплекс климатических, орографических и почвенно-гидрологических факторов. Тип лесорастительных условий – совокупность покрытых и непокрытых лесом участков с одинаковыми лесорастительными условии-ями. Лесная типология зарождалась из глубины народного опыта общения с лесом [210, 225]. В первой российской лесоустроительной инструкции 1830 года было предусмотрено вести таксацию леса по породному составу древостоев, возрасту, полноте и почвенным условиям. В работах Г. Ф. Морозова [220], основоположника учения о типах насаждений и типах леса, первоначально отмечалось, что почвенно-грунтовые условия являются определяющими для состава, полноты, роста древостоев. Позднее он указывал, что типы насаждений должны выделяться по 5 группам признаков: 1) природная среда (климат, рельеф, почвенно-грунтовые условия); 2) биологические и экологические свойства древесных пород; 3) взаимоотношения между растениями всех ярусов в насаждении, между ними и средой, между ними и фауной; 4) историко-геологические факторы; 5) роль человека.
Фитоценологическая (естественно-фитоценологическая) классификация типов леса В. Н. Сукачева [272] является основой для всех последующих типологий лесов Российской Федерации. Название типа леса бинарное. В качестве видового названия используется преобладающая древесная порода, являющаяся эдификатором, и доми 47 нанта живого напочвенного покрова, или других ярусов растительности, или условий местообитания. Классификационная схема построена на координационной сетке по принципу креста в аналогичной последовательности для сосновых и еловых насаждений. Центр креста занимают типы леса, удовлетворительные по всем эдафическим параметрам (трофности, влажности, аэрации). Сюда отнесены сосняки, ельники черничные и кисличные. Верхний ряд характеризует условия местопроизрастания в сторону уменьшения влажности и трофности почв. Этот ряд в условиях Вологодской области заканчивается сосняком вересковым, формирующимся на песчаных почвах после пожаров на месте сосняка лишайникового. Правый ряд – характеризует плодородные дренированные условия. В области он представлен локальными участками разнотравных (снытевых) типов сосновых или еловых насаждений. Левый ряд представляет условия увеличивающегося застойного увлажнения и уменьшения количества доступных растениям минеральных веществ из-за плохого дренажа и кислой реакции почвы. Этот ряд заканчивается сосняком пушицево-сфагновым, после которого начинается редина (полнота ниже 0,4 – 0,3), сменяющаяся открытым (безлесным) болотом. Нижний ряд характеризует избыточно увлажненные местообитания, но с проточной водой, богатой минеральными веществами и кислородом. Этот ряд, по В. Н. Сукачеву, в Вологодской области заканчивается приручейниковым (приручейно-крупнотравным) типом леса.
Географо-генетическая классификация, разработанная Б. П. Колесниковым [129] и его учениками, в полной мере отражает географический принцип типов леса, выдвинутый Г. Ф. Морозовым и В. Н. Сукачевым. Она является логическим завершением естественно-фитоценологической классификации В. Н. Сукачева. Географизм заключается в том, что типологические схемы разработаны в пределах лесорастительных таксонов – лесорастительных подзон, областей, провинций, округов. Типология охватывает все возрастные и восстановительные этапы развития леса – как коренных, так и производных типов. Имеется в виду, что лес рассматривается как совокупность участков, где последующие этапы развиваются в недрах предыдущих.
Для Вологодской области за таксономическую единицу при выделении коренных типов леса использованы лесорастительные (южная и средняя) подзоны тайги [159, 26]. На зонально-типологической основе осуществлено лесохозяйственное районирование с учетом назначения лесов, наиболее полного и целесообразного их использования и воспроизводства [215].
Интенсификация лесопользования за последние 50 лет привела к значительным изменениям структуры лесного фонда, о чем свидетельствуют последующие материалы. Это, в свою очередь, требует проведения в ближайшее время работ по уточнению и переработке как лесоэкономического, так и лесохозяйственного районирований, с тем, чтобы целенаправленно осуществлять лесохозяйственную и лесопромышленную деятельность в лесах области.
Все насаждения, включая коренные хвойные и производные лиственные, представлены по условиям местопроизрастания, в большинстве своем, зеленомошной группой типов леса (брусничный, черничный свежий, кисличный, травяной, черничный влажный). Они занимают 79% лесопокрытой площади. В сосновых насаждениях на долю зеленомошной группы приходится 55% лесопокрытой площади, в еловых – 83%, березовых – 91%, осиновых – 100%, в насаждениях прочих пород – от 30 до 100%. Сфагновые условия местопроизрастания занимают около 11% лесопокрытой площади, долгомошные – более 4 – 5%, лишайниковые – менее 1%. Сфагновые, долгомошные, лишайниковые типы заняты преимущественно сосняками, в которых ель и береза присутствуют в составе древостоев [173].
Подзона типичной (средней) тайги. Средняя температура июля достигает 18С. Тайга этой подзоны характеризуется сомкнутым древостоем, отсутствием березы в качестве постоянной примеси к ели, господством ельников-черничников в группе зеле-номошных ельников. На юге типичной тайги появляются первые представители широколиственных пород. В подзоне – оптимальные условия для развития подзолообра-зовательного процесса. Ведущее значение приобретают подзолистые почвы и подзолы.
Подзона южной тайги. Средняя температура июля в этой подзоне 18 – 19С. Хвойные леса находят в ней наиболее благоприятные условия для произрастания. Вместо ельников-черничников распространенной ассоциацией становятся ельники-кисличники. Появляется новый тип хвойного леса – сложные (кустарниковые) ельники и сосняки, содержащие в кустарниковом ярусе липу, вяз, орешник, бересклет бородавчатый и другие виды, свойственные широколиственному лесу. Площадь болот в южной тайге сокращается, в почвообразовании усиливается дерновый процесс, приводящий к образованию дерново-подзолистых почв [214].
Коренными условиями местопроизрастания для сосновых насаждений являются песчаные, супесчаные и торфяные почвы верхового и переходного типов заболачивания. Сосна по своим биологическим особенностям, являясь породой пластичной по отношению к лесорастительным условиям, способна произрастать и на богатых элементами питания почвах, являющихся коренными для еловых формаций. В обычных для сосны условиях местообитания важное значение имеет водный режим почв. Типы сосновых лесов приурочены к определенному режиму увлажнения. В группу типов леса с недостаточным увлажнением входят сосняки лишайниковые, вересково-лишайниковые, мшисто-лишайниковые, мшистые. Промежуточное положение занимают сосняки брусничные. Оптимальным увлажнением для роста древостоя характеризуются сосняки кисличные и черничные свежие. В то же время только на европейском Севере выделяются сосняки черничные влажные при временном избытке влаги в весенне-осенний периоды. Остальная группа типов леса (долгомошные, приручейно-крупнотравные, болотно-травяные, осоково-сфагновые, сфагновые) приурочена к лесо-растительным условиям с разной степенью избыточного переувлажнения [120].
Внутригодовые и многолетние изменения уровня воды в реках и озерах в районе исследований
Озеро Кубенское принадлежит к бассейну Северной Двины. Это остаточный водоем от обширного приледникового озера. Однако заложение озерной котловины обязано не только леднику и ледниковым водам, но и процессам разлома в кристаллическом фундаменте и опусканиям отдельных блоков [239]. Озеро имеет вытянутую с северо-запада на юго-восток форму. Береговая линия довольно сильно изрезана, особенно на юге и юго-востоке, где имеется ряд мысов, заливов и островов. Длина Кубенского озера около 60 км, ширина – от 2,5 до 13 км, площадь зеркала – 417 км2, средняя глубина колеблется в пределах 2,5 – 2,9 м, объем воды при среднем многолетнем уровне 1,02 км3. Но морфометрические показатели озера могут сильно меняться в зависимости от уровня воды по сезонам и от года к году. Наименьший уровень воды наблюдается в феврале, наибольший – в мае-июне. Колебания уровня в маловодные годы составляет около 3 м, в многоводные годы превышает 5 м, площадь озера соответственно изменяется от 315 до 876 км2, объем воды – от 0,4 до 1,6 км3 [228, 263]. У Кубенского озера большой водосборный бассейн с площадью в 14400 км2, и он в 36 раз превышает площадь самого озера. Водосбор располагается в нескольких ландшафтных и гидрологических районах с разными условиями, он характеризуется высокой лесистостью (81%), малой заболоченностью (3%) и озерностью (1%). Густота речной сети на водосборе в среднем составляет 0,35 км/км2.
Река Сухона – самая длинная (558 км) и наиболее многоводная река Вологодской области. Название реки, по одной из версий, происходит от санскритского «сухана», что в переводе на русский язык означает «легкоодолимая». Название с таким значением могли дать реке, на которой были многочисленные броды. Сливаясь с р. Юг, Сухона образует Малую Северную Двину. Сухона берет начало из Кубенского озера, откуда вытекает двумя рукавами. Северный рукав называется Сухоной, другой – южный, очень мелкий, заросший водной растительностью – Большим Пучкасом. Южный рукав образует петлю длиною 21 км и соединяется с основным руслом на 8-м километре от его истока. Для поддержания высокого уровня с целью улучшения судоходных условий реки (путем попусков воды) в 1834 году у деревни Шера, в восьми километрах от истока Сухоны, была построена плотина. Она удерживала воду на высоте около трех метров, что увеличивало глубины на перекатах. По тем временам это было большое достижение, и плотина получила название «Знаменитая». Построена она была в 1928 году. Это пока единственные действующие на реке гидротехнические сооружения. Отметки уреза воды в Сухоне изменяются от 108 м (урез Кубенского озера) до 51 м (место впадения р. Юг). Средний уклон реки – 10 см на километр длины. Коэффициент извилистости реки – 1,3. К системе р. Сухоны относятся 493 реки длиной 10 км и более и 374 реки длиной менее 10 км (Антипов, 1960). Водосборный бассейн Сухоны вытянут в широтном направлении – с запада на восток. На левобережную часть бассейна приходится 60% его площади, на правобережную – 40%. Площадь водосбора – 50300 км2, что примерно равно трети площади Вологодской области.
Питание и водный режим Сухоны обычны для рек восточноевропейского типа – с преимущественно снеговым питанием и преобладанием весеннего стока. Большие суточные подъемы наблюдаются в Великом Устюге при заторах до 5 и более метров. Спад весеннего половодья идет плавнее, чем подъем. Затяжной характер спада в конце июля – середине августа объясняется попусками воды из Кубенского озера через плотину. Еще большей постепенностью отличается переход от межени к осеннему подъему и от него – к зимнему спаду. В период с мая по октябрь наблюдаются кратковременные паводки, особенно заметные в среднем и нижнем течении реки. В редкие годы паводки достигают 4 – 6 м высоты, когда происходит длительное затопление пойменных сенокосов. Самый низкий уровень воды бывает перед весенним подъемом, когда подземное питание становится очень скудным.
Амплитуды уровней в верхнем и среднем течении обычно менее 10 метров, в нижнем достигают 12 метров. Показатели средних годовых расходов воды меняются от 146 м3/с в верхнем течении Сухоны до 361 м3/с в среднем и до 600 и более м3/с в нижнем течении. В верхнем течении основная доля стока (70%) проходит весной и летом во время попусков воды из Кубенского озера. В нижнем течении регулирующая роль Кубенского озера почти не сказывается, поэтому наибольший сток приходится на весну (60%). Ледовые явления начинаются по всей реке почти одновременно из-за широтного расположения бассейна. Осенний ледоход происходит обычно в конце октября – начале ноября. На Верхней Сухоне он начинается на 10 – 15 дней раньше, так как влияют малые скорости течения и вынос более охлажденных вод с северных притоков Кубенского озера. Продолжительность осеннего ледохода в верхнем течении – около 18 дней, а в среднем и нижнем – 2 – 3 дня. Река покрывается льдом через 15 – 20 дней после ледохода. Вскрытие реки происходит примерно через 15 дней после установления положительных среднесуточных температур воздуха. Раньше вскрывается река в нижнем и среднем течении. В устьевой части Сухона течет по низине с малыми уклонами поверхности и может менять свое русло. Рисунок 3.14. Уровни воды на гидропостах бассейна Белого моря В диссертационной работе использованы средние месячные значения уровней воды в р. Сухоне (гидропост в городе Тотьме и Великом Устюге). Наиболее частые наводнения случаются в низовьях Сухоны, в результате чего Великий Устюг и прилегающие к городу территории систематически подвергаются подтоплению и затоплению. Наводнения повторяются периодически, в среднем один раз в 5 – 7 лет, а раз в 20 – 30 лет наводнения приобретают характер катастрофы, когда под водой может оказаться до 70% городской территории. Среди основных причин наводнений в районе Великого Устюга – повышенный весенний сток с бассейнов Сухоны и Юга, сопровождаемый заторами. Наводнению способствует близкое по времени, в отдельные годы почти одновременное вскрытие Малой Северной Двины, Сухоны и Юга. Случались и более высокие уровни воды (1935, 1953, 1998 гг.). Всего в XVIII – XIX веках Великий Устюг пережил восемь катастрофических наводнений, в XX веке – 21 крупное наводнение (рисунок 3.15). Рисунок 3.15. Многолетний ход уровня воды в р. Сухоне на гидропостах г. Тотьма и г. В. Устюг Озеро Воже расположено на границе Вологодской и Архангельской областей и относится к бассейну реки Онеги, впадающей в Белое море. В отличие от озер Белого и Кубенского, озеро Воже находится в труднодоступной местности, вдалеке от крупных промышленных центров. Водосбор слабо освоен в сельскохозяйственном отношении из-за малого количества пригодных под распашку участков на этой заболоченной территории. Берега озера практически не заселены и нет сброса сточных вод, из-за плохих подъездных путей затруднено использование озера в рекреационных целях. Озеро имеет вытянутую с севера на юг форму и изрезанную береговую линию, особенно в восточной и южной частях. Площадь озера 418 кв. км, его длина 64 км, наибольшая ширина 16 км. Как и другие остаточные водоемы, озеро мелководно, с низкими заболоченными берегами, средняя глубина 1,4 – 1,8 м, наибольшая (она находится в южной части) – 5 м. Площадь водосборного бассейна 5870 км2, свыше 10% его площади заболочено. Амплитуда колебаний уровня превышает два метра, средняя глубина может меняться от 0,5 до 1,8 м, площадь – от 155 до 588 кв. км, а объем водной массы – от 0,82 до 1,1 куб. км. Максимум отмечается в мае-июне, а после половодья происходит быстрый спад воды [72].
Геомагнитная активность в годы аномального прироста сосны и ели
Прирост ели имеет более сложную структуру распределения относительно реперов 11-летних циклов. К дате максимумов солнечной активности прирост начинает увеличиваться за -7 лет и достигает максимума в -2-й год, затем продолжается снижение прироста до +1-го года, а в эпоху минимума фаза подъема начинается за 5 лет
Величина солнечной активности увеличивается накануне и в годы минимальных приростов сосны от 75 до 100 W, а накануне и в годы максимальных – уменьшается 80 до 63 W. В годы больших аномальных приростов значения солнечной активности ниже и не превышают 85 W. Значения солнечно активности более 90 W оказывают неблагоприятное влияние на прирост сосны.
Накануне и в годы больших приростов ели величина солнечной активности уменьшается от 100 до 55 W , а накануне и в годы минимальных – увеличивается от 78 до 99. Высокие показатели чисел Вольфа оказывают негативное влияние на прирост ели.
Прирост деревьев исследовался относительно дат максимумов и минимумов 11-летних циклов солнечной активности: максимум прироста находится за два года до максимума солнечной активности, и снижается до 3 года после него. В эпохи минимумов солнечной активности минимальный прирост начинается за 4 чего и достигает максимума в 4 год после экстремума (рис.4.6.).
Прирост ели имеет сложную структуру распределения относительно реперов 11-летних циклов. В годы максимумов солнечной активности и первый год после него прирост имеет минимальные значения, затем начинает увеличиваться до 3-го года. В эпоху минимума после экстремума наблюдается почти зеркальная картина с некоторым сдвигом, фаза уменьшения прироста начинается за 4 года и продолжается до четвертого года после минимума солнечной активности, а затем повышается до 7 года (рисунок 4.6).
В Галичской ландшафтном районе величина солнечной активности увеличивается накануне и в годы максимальных приростов сосны (W за год изменяется от 43 до 75 W), а накануне и в годы минимальных – уменьшается (от 50 до 35 W). Накануне аномалий и в годы максимальных аномалий наблюдается их повышенные значения, благоприятные для роста. Эти показатели меньше в годы малых приростов сосны.
Реакция ели отличается от реакции сосны на изменения солнечной активности, так в годы больших приростов ее значения не высоки и снижаются от 70 W до 46 W, а в годы минимальных приростов от 68 W повышаются до 100 W, создавая неблагоприятные условия для роста ели.
Кроме того, прирост деревьев исследовался относительно дат максимумов и минимумов 11-летних циклов солнечной активности. Максимум прироста точно совпадает с датой максимума солнечной активности, а минимальный прирост – за два года до даты минимума (рисунок 4.7).
Рисунок 4.7. Изменение прироста сосны и ели в эпохи 11-летних циклов солнечной активности Прирост ели имеет более сложную структуру распределения относительно реперов 11-летних циклов. К дате минимумов солнечной активности прирост начинает увеличиваться за 3 года и достигает максимума во 2-й год, затем продолжается снижение прироста до +4-го года, а в эпоху максимума наблюдается почти зеркальная картина с некоторым сдвигом, фаза снижения прироста начинается за 5 лет и продолжается до четвертого года после максимума солнечной активности, а затем увеличивается до 7 года (рисунок 4.7).
На всех исследуемых участках ель показывает одинаковую реакцию на изменения солнечной активности – на повышение солнечной активности реагирует снижением прироста. Сосна в 4 из 6 районов (12 пробных площадей) имеет обратную реакцию – повышенные значения солнечной активности благоприятны для большого прироста, в двух районах (Андомский и Пришекснинский – 3 пробных площади) сосна отрицательно реагирует на повышение солнечной активности, что может быть связано с местными факторами среды.
Для характеристики геомагнитной активности чаще используется индекс "аа". Это планетарный индекс был принят ассамблеей IUGG в 1967 г. вместо индекса "Кр". Индекс "аа" вычисляется в субавроральной зоне в равномерно расположенных по долготе обсерваториях. Для каждой обсерватории для трехчасовых интервалов вычисляется известный К-индекс. Для северного полушария устанавливается индекс "аn", характеризующий амплитуду возмущений в северном полушарии Земли, а для южного полушария вычисляется индекс "аs", который характеризует амплитуду возмущений в южном полушарии. Среднее из "аn" и "аs" дает индекс "аа", характеризующий общепланетарную возмущенность магнитного поля Земли. Используя данные, опубликованные в каталоге «Индексы солнечной и геомагнитной активности» [193], построен график геомагнитной возмущенности за 135 лет (рис. 4.8).