Снижение урожайности кедра сибирского объяснили потеплением климата

Причины ухудшения плодоносности кедра сибирского изучили в Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН. Результаты исследования позволили томским ученым определить, какие микроклиматические факторы угрожают плодоношению этого вида.

«Если раньше хорошие урожаи случались каждые три–четыре года, то теперь плодоносить сибирскому кедру становится все сложнее. Дело в том, что климат меняется, весна наступает раньше, а осень позже, и привычные ритмы сезонного развития нарушаются. Различные погодные факторы застают дерево врасплох не только в период активного роста, но и когда формируются женские и мужские шишки. Именно репродуктивные структуры наиболее уязвимы для внешнего воздействия — низкой или высокой температуры, нехватки или избытка осадков», — рассказала руководитель проекта Светлана Велисевич, старший научный сотрудник лаборатории дендроэкологии ИМКЭС СО РАН.

Многолетние наблюдения в Нижне-Сеченовском припоселковом кедровнике показали: плодоношению кедра угрожают сразу несколько микроклиматических факторов.

В частности, это поздние весенние заморозки, приходящиеся на конец мая и первую декаду июня. Чем позже они случатся и чем больше до них будет теплых дней, тем больший урон получит будущий урожай, так как семяпочки и пыльца кедра становятся уязвимей к моменту цветения и опыления.

Также слишком продолжительное осеннее тепло «сбивает с толку» деревья: однолетние зимующие шишки выходят из состояния покоя, в которое они должны погружаться к середине сентября, и на них воздействуют осенние заморозки.

Негативное влияние оказывают и кратковременные погодные аномалии, например, слишком высокие температуры в конце июля и начале августа, когда происходит заложение будущих шишек. Среднесуточная температура выше 18 °С в этот период приводит к уменьшению их количества. Идеальной же температурой для кедра ученые называют 16 °С и ниже.

По словам Светланы Велисевич, под влиянием климатических изменений не только падает урожайность кедра, но и ухудшается его способность к возобновлению, снижается устойчивость к болезням и вредителям. Спасения кедра может помочь создание специальных лесных плантаций на основе генетического материала из более южных регионов. Исследования в уникальном клоновом архиве ИМКЭС СО РАН показали, что самыми продуктивными и устойчивыми при потеплении климата могут стать южные экотипы кедра сибирского.

Томские ученые уже более 30 лет ежегодно учитывают не только количество шишек в кроне 200 модельных деревьев, но и анализируют качество урожая. По соотношению чешуй различных категорий (стерильных и фертильных) оценивают структуру шишек. На основе рентгенографического метода, позволяющего увидеть изнутри состояние семян, анализируют качество семян по 20 параметрам. Чтобы понять, как погодные условия могут повлиять на ход развития шишек в годы их заложения, опыления и созревания, исследователи анализируют разнообразные метеорологические параметры, действующие на протяжении трехлетнего цикла развития репродуктивных структур.

Исследование проходило по проекту, поддержанному Российским научным фондом.