Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЙ ГОДИЧНЫХ КОЛЕЦ В МОСКОВСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ ЛЕСА

Сарапкина Е.В. 1
1 Московский Государственный Университет Леса
Московский Лесотехнический Институт был основан в 1919 г. В период 1919-1943 гг. он неоднократно прерывал свою работу, подвергался реорганизациям и переименованиям. В настоящее время это Московский Государственный Университет Леса. В статье дается краткий обзор истории развития исследований годичных колец в этом вузе начиная с 1934 г. Исследование базируется на данных анализа более чем 30 литературных источников, в том числе работ Л.М. Перелыгина, И.С. Мелехова, А.И. Воронцова, Е.Г. Мозолевской, И.И. Дроздова, В.С. Николаевского, В.А. Липаткина, В.Г. Санаева, О.В. Чернышенко, Д.Е. Румянцева. Анализируется современное состояние дендрохронологических исследований в Московском Государственном Университете леса и высказано мнение об одном из возможных перспективных направлений их дальнейшего развития – разработке технологии дендрохронологического мониторинга состояния древесных растений в урбанизированной среде.
научные школы МГУЛеса
дендроклиматология
дендрохронология
годичные кольца
1. Александрова М.С. , Дроздов И.И., Румянцев Д.Е. Влияние климатических факторов на радиальный прирост сосны кедровой сибирской (PinussibiricaDuTour) в условиях ГБС РАН. // Бюллетень Главного Ботанического сада. Вып. 194. – М.: Наука, 2008 – С. 36-40.
2. Вахнина И.Л. Радиальный прирост сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в зеленой зоне г. Читы во второй половине прошлого столетия // География и природные ресурсы. – 2011. - №1.– С.180-182.
3. Вихров В.Е. Строение и физико-механические свойства древесины дуба. – М.: АН СССР, 1954 – 264 с.
4. Воронцов А.И. Патология леса. – М.: Лесная промышленность, 1978. – 272 с.
5. Дроздов И.И. Хвойные интродуценты в лесных культурах. – М.: МГУЛ, 1998 – 135 с.
6. Дендрохронологическая информация в лесоводственных исследованиях. Под ред. В.А. Липаткина и Д.Е. Румянцева. – М.: МГУЛ, 2007 – 138 с.
7. Иерусалимов Е.Н. Изменение прироста в смешанном дубняке при объедании листогрызущими насекомыми // Лесной журнал. – 1965. - №6. – С. 52-55.
8. Иерусалимов Е.Н. Дендрохронологическое исследование истории лесных биоценозов.// Журнал общей биологии. – 1971. – Вып. XXXII. – Т.32, № 2. – С. 18-192.
9. Кац Д.Л. Возможности применения дендрохронологических методов для изучения городской среды // Реакция растений на глобальные и регион, изменения природной среды: Тез. докл. Всерос. совещ. 25-29 сент. 2000 г. – Иркутск, 2000. – С. 47.
10. Липаткин В.А., Мазитов С.Ю. Перекрестная датировка дендрохронологических рядов с помощью ПЭВМ // Экология, мониторинг и рациональное природопользование. Научн. тр. Вып. 288 (1). – М.: МГУЛ, 1997 – С.103-110.
11. Липаткин В.А., Лобачев Д.Б., Мазитов С.Ю. Результаты дендрохронологического анализа деревьев липы мелколистной в зеленых насаждениях Москвы // Экология, мониторинг и рациональное природопользование. Научн. Труды МГУЛ. Вып. 294 (1). – М.: МГУЛ, 1998 – С. 27-33.
12. Липаткин В.А, Шарапа Т.В., Щербаков А.Н. Состояние насаждений лесопарков, граничащих с Московской кольцевой автодорогой.// Экология, мониторинг и рациональное природопользование. Науч. Тр. МГУЛ, Вып. 302 (1). – М.: 2000 – С. 45-53.
13. Липаткин В.А., Пальчиков С.Б., Румянцев Д.Е., Жаворонков Ю.М. Возможности использования метода перекрестной датировки древесно-кольцевых хронологий при расследовании дел, связанных с незаконной заготовкой древесины // Теория и практика судебной экспертизы. – 2010. - №3. – С. 244-254.
14. Липаткин В.А., Пальчиков С.Б., Румянцев Д.Е., Крылов А.М., Епишков А.А. Возможности использования дендрохронологической информации при идентификации лесозащитных страт Муромцевского участкового лесничества Владимирской области// Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник. – 2013. - №7 (99) – C. 115-120.
15. Липаткин В.А., Пальчиков С.Б., Румянцев Д.Е., Крылов А.М., Жаворонков Ю.М, Уткина Е.С., Епишков А.А., Доставалов Е.А., Черакшев А.В., Владимирова Д.В. Итоги и перспективы разработки технологии идентификации места происхождения древесины на основе дендрохронологической информации // Материалы международной конференции «Дендро 2012: перспективы применения древесно-кольцевой информации для целей охраны, воспроизводства и рационального использования древесной растительности. – М.: МГУЛ, 2013. –С. 47-49.
16. Ловелиус Н.В. Фитоиндикация экологических условий среды в урбанизированных районах (на примере аномалий радиального прироста лиственницы в Санкт-Петербурге) // Общество. Среда. Развитие. – 2007. - №3. – С. 93-103.
17. Ловелиус Н.В. К итогам «Дендро-2012» в МГУЛ // Материалы международной конференции «Дендро 2012: перспективы применения древесно-кольцевой информации для целей охраны, воспроизводства и рационального использования древесной растительности. – М.: МГУЛ, 2013 – С. 10-11.
18. Ловелиус Н.В., Лежнева С.В., Пальчиков С.Б., Румянцев Д.Е. К созданию эталонных серий годичных колец деревьев в Вологодской области // Псковский регионологический журнал. – 2013. - №16. - С. 90-97.
19. Ловелиус Н.В., Дьяконов К.Н., Пальчиков С.Б., РетеюмА.Ю., Румянцев Д.Е.,Липаткин В.А., Черакшев А.В. Радиальный прирост сосны в сфагновых сосняках лесной зоны России и глобальные факторы среды // Общество. Среда. Развитие. – 2013. - №4 (29). – С. 251-259.
20. Ломов В.Д. О прогнозировании состояния хвойных древостоев по анализу структуры годичных слоев // Научн. тр. МЛТИ. – 1990. – Вып. 234. – С. 31-38.
21. Матвеев С.М. Дендроиндикация динамики состояния сосновых насаждений Центральной лесостепи. – Воронеж: ВГЛТА, 2003 – 269 с.
22. Матвеев С.М., Румянцев Д.Е. Дендрохронология. – Воронеж: ВГЛТА, 2013 – 140 с.
23. Мелехов И.С. Проблемы современного лесоводства». – М.: Лесная помышленность, 1969 – 45 с.
24. Мелехов И.С. Значение структуры годичных слоев и ее динамики в лесоводстве и дендроклиматологии // Известия вузов. Лесной журнал. – 1979. - №4. – С.6-14.
25. Мелехов И.С., Ломов В.Д. К анализу взаимоотношений сосны и березы с применением анатомического метода // Повышение продуктивности и улучшение ведения лесного хозяйства. Научн. тр. Вып. 111. – М.: МЛТИ, 1978 – С. 5-9.
26. Мозолевская Е.Г. Многообразие и взаимосвязь методов мониторинга состояния лесных и городских экосистем.// Математические и физические методы в экологии и мониторинге природной среды. Труды международной конференции. – М.: МГУЛ, 2001 – С. 183-187.
27. Мозолевская Е.Г., Тудор И. Влияние дубовой хохлатки на состояние и прирост насаждений // Вопросы защиты леса. Вып. 15. – М.: МЛТИ, 1967– С. 6-13.
28. Николаев Д.К., Румянцев Д.Е.Сопряженное развитие культур сосны и ели естественного происхождения под их пологом // Лесоведение. – 2004. - №5. – С. 45-49.
29. Николаевский В.С. Экологическая оценка загрязнения среды и состояния наземных экосистем методами фитоиндикации. – М.: МГУЛ, 1998. – 191с.
30. Пальчиков С.Б., Румянцев Д.Е. Современное оборудование для дендрохронологических исследований. // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник, 2010, №3 (72) – C. 46-51.
31. Румянцев Д.Е. Влияние климатических факторов на рост сосны в Южной Карелии. // Лесоведение. – 2004. - №5. – С.73-75.
32. Румянцев Д.Е. История и методология лесоводственной дендрохронологии. – М.: МГУЛ, 2010. – 109с.
33. Румянцев Д.Е., Николаев, Д.К. Изменчивость разных видов прироста деревьев ели европейской под пологом культур сосны // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник. – 2006. - №3 (45). – C. 13-20.
34. Румянцев Д.Е., Соломина О.Н., Липаткин В.А., Мацковский В.В., Кухта А.Е., Николаев Д.К. Возможности перекрестного датирования хронологий сосны обыкновенной и ели европейской в центральной части Восточно-европейской равнины// Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник. – 2010. - №3 – C. 67-74.
35. Румянцев Д.Е., Черакшев А.В. Дендроклиматическая диагностика состояния сосен секции STROBI в условиях дендрария МГУЛ // Вестник Московского Государственного Университета Леса – Лесной Вестник. – 2013. - №7 (99). – С. 121-127.
36. Рунова Е.М., Аношкина Л.В., Гаврилин И.И. Некоторые особенности использования дендрохронологической оценки прироста Pinus sylvestris L. для проведения биоиндикационных исследований в урбанизированной среде северных территорий // Материалы международной конфренции «Дендро 2012: перспективы применения древесно-кольцевой информации для целей охраны, воспроизводства и рационального использования древесной растительности». – М.: МГУЛ, 2013 – С. 69-70.
37. Санаев В.Г. Анизотропия физико-механических свойств поверхности древесины // Труды II Международного симпозиума «Строение, свойства и качество древесины – 96». – М.: МГУЛ, 1996 – С. 219-223.
38. Санаев В.Г. Приветственное слово ректора МГУЛ // Материалы международной конференции «Дендро 2012: перспективы применения древесно-кольцевой информации для целей охраны, воспроизводства и рационального использования древесной растительности. – М.: МГУЛ, 2013 – С. 9.
39. Чернышенко О.В., Румянцев Д.Е. Дендрохронолоический метод отбора деревьев для дальнейшего микроклонального размножения с учетом продуктивности и устойчивости видов // Вестник Московского Государственного Университета Леса – Лесной Вестник. – 2012. - №7 (90). – С. 88-91.
Московский Лесотехнический Институт был основан в 1919 г. До 1943 г. он неоднократно прерывал свою работу и подвергался реорганизациям и переименованиям. Одним из первых исследований, выполненных здесь и посвященных теоретическим вопросам изменчивости годичных колец, по-видимому, следует считать работу преподавателей кафедры древесиноведения Лесотехнологического института по механической обработке твердых и ценных пород древесины Л.М. Перелыгина (впоследствии зав. кафедрой древесиноведения МЛТИ) и А.Х. Певцова, выполненную в 1934 г. [3]. Ими было установлено, что у деревьев сосны, имеющих эксцентриситет, направление наиболее развитого радиуса ствола в отношении стран света не подчинялось какой либо закономерности. Направления большего радиуса всегда совпадали с направлением лучшего развития кроны, а последнее определялось влиянием соседних деревьев. Исследования годичных колец с этого момента времени велись на кафедре древесиноведения МЛТИ-МГУЛ непрерывно, поэтому вполне закономерно, что ректор МГУЛ леса, заведующий кафедрой древесиноведения, доктор технических наук, академик РАЕН профессор В.Г. Санаев также имеет работы, посвященные теоретическим аспектам изменчивости годичных колец [37].

Назревший этап будущего, необходимый на путях детализации лесохозяйственной практики, был обозначен заведующим кафедрой лесоводства МЛТИ, академиком РАСХН И.С. Мелеховым в книге «Проблемы современного лесоводства» [23]: «Из теоретических исследований в направлении повышения продуктивности лесов все большее значение приобретает на наш взгляд изучение фотосинтеза и деятельности камбия древесных пород в различных лесорастительных условиях, и на основе этого изучение воздействия на камбий в желательном для лесного хозяйства направлении».

Еще одной фундаментально важной публикацией И.С. Мелехова является статья «Значение структуры годичных слоев и ее динамики в лесоводстве и дендроклиматологии» [24]. Здесь он указал на контуры будущей интеграции между дендрохронологией и лесоводством: «Применение анатомических методов, расширение анатомо-экологического и физиологического подхода к изучению прироста деревьев и древостоев, динамики формирования годичных слоев в разных природных условиях и условиях, изменяемых антропогенными факторами, имеет важное значение и для лесоведения и лесоводства, древесиноведения и для ряда других наук, на первый взгляд очень отдаленных. Необходимо усилить внимание лесоводов к вопросам дендроклиматологии и, с другой стороны, - к более широкому использованию лесоводственного опыта в дендроклиматологии».

Подробные исследования годичных колец велись и учениками И.С. Мелехова, например, В.Д. Ломовым [20, 25].

Заведующий кафедрой лесных культур И.И. Дроздов значительное внимание в своих исследовательских работах уделил дендрохронологическому анализу роста сосны кедровой сибирской в условиях интродукции в европейской части России [1, 5].

Хорошо известный в научных кругах заведующий кафедрой экологии и лесозащиты МЛТИ профессор А.И. Воронцов [4] также посвятил внимание вопросам возможного использования дендрохронологической информации в лесозащите. Многочисленные ученики и последователи А.И Воронцова активно использовали дендрохронологический метод в своих исследованиях [6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 26, 27, 29, 39].

Новый импульс дендрохронология во МГУЛ получила благодаря работам доцента кафедры экологии и защиты леса, затем профессора и зав. кафедрой экологии и защиты леса, нынешнего декана факультета лесного хозяйства МГУЛ В.А. Липаткина [10, 11, 12, 13, 14, 15]. Фактически он выступил основателем активно работающей в настоящее время лаборатории дендрохронологии МГУЛ. Одним из существенных достижений было создание оригинальной программы GROWLINE [10], что позволило осуществлять перекрёстную датировку временных рядов радиального прироста, выявлять «выпавшие» и «ложные» годичные кольца, а также ошибки измерения и таким образом вести исследования в соответствии с мировыми стандартами.

В 2007 г. итоги исследований выполнявшихся доцентом кафедры ботаники и физиологии растений Д.Е. Румянцевым в соавторстве с сотрудниками Института лесоведения РАН, Главного ботанического сада РАН, кафедры лесоустройства и охраны леса МГУЛ, кафедры экологии и защиты леса МГУЛ, кафедры селекции, генетики и дендрологии МГУЛ, кафедры лесоводства и подсочки леса МГУЛ, кафедры ботаники и физиологии растений МГУЛ были обобщены в монографии «Дендрохронологическая информация в лесоводственных исследованиях», вышедшей в издательстве МГУЛ в 2007 г. под редакцией В.А. Липаткина и Д.Е. Румянцева [6]. Вслед за ней вскоре вышла книга «История и методология лесоводственной дендрохронологии» [31], развивающая идеи предыдущей. Результаты, обобщенные в этих книгах базируются на данных более 2000 индивидуальных древесно-кольцевых хронологий 23 видов древесных растений из 15 регионов России.

В период 2008-2011 г. дендрохронологические исследования во МГУЛ были поддержаны Федеральным агентством лесного хозяйства РФ, итогом чего стало создание банка эталонных древесно-кольцевых хронологий и программного комплекса «Здоровый лес» на платформе Oracle. Созданный банк древесно-кольцевых хронологий включает в себя более 10 000 индивидуальных древесно-кольцевых хронологий из таких регионов России как Владимирская, Вологодская, Нижегородская, Московская, Псковская, Ленинградская, Новгородская, Курганская, Новосибирская, Пензенская, Иркутская, Тюменская, Ульяновская, Читинская, Челябинская области, Красноярский и Забайкальский край, республики Тыва, Татарстан, Башкортостан, Коми, Марий Эл, Мордовия [15].

В настоящее время лаборатория дендрохронологии МГУЛ активно функционирует, свидетельством чего являются регулярно выходящие в свет научные публикации [1,6, 13, 14, 15, 18, 19, 22, 30, 31, 33, 34, 35, 39 и др.].

В 2012 г. на базе Московского государственного университета леса состоялась международная конференция «Дендро-2012: перспективы применения древесно-кольцевой информации для целей охраны, воспроизводства и рационального использования древесной растительности». В своем приветственном слове к участникам конференции ректор МГУлеса В.Г. Санаев отмечал следующее: «Как заведующий кафедрой древесиноведения, я хорошо понимаю важность и сложность развиваемого Вами научного направления. Мои собственные исследования также отчасти затрагивали вопросы изменчивости годичных колец, развивали уже 90 летнюю традицию исследования годичных колец в МЛТИ-МГУЛ. Образцом такого рода традиции могут служить исследования А.М. Перелыгина, Б.Н. Уголева, И.С. Мелехова и многих других бывших и настоящих сотрудников МГУЛ» [38].

Итоги конференции Дендро 2012 были подведены одним из старейших отечественных исследователей годичных колец - профессором РГПУ им. А.И. Герцена, академиком и вице-президентом Петровской академии наук и искусств Николаем Владимировичем Ловелиусом [17]. Он отметил: «В конференции приняли участие специалисты из Германии, Латвии и многочисленных субъектов Российской Федерации. Не могу не провести определённую параллель между серией такого рода конференций в СССР и России. Мне выпало счастье быть среди участников самой первой из них организованной по инициативе Б. П. Константинова - Героя Социалистического Труда и вице-президента АН СССР, проведенной в 1968 году в городе Вильнюсе. Очередная конференция была проведена в г. Каунасе (1972). В проведении первой и второй конференций основная нагрузка по их организации выпала на академика Литовской академии Л. А. Кайрюкштиса (директора ЛитНИИЛХ) и кандидата сельскохозяйственных наук Т. Т. Битвинскаса (зав. лаборатории дендроклиматохронологии АН Лит. ССР). В последующие годы подобные совещания проводились в Ленинграде (в программе XII-го Всемирного Ботанического Конгресса, 1975 г.), в Архангельске, Свердловске (Екатеринбурге), Красноярске, Иркутске и других городах. Вне всякого сомнения, сами конференции и материалы, издаваемых докладов приносили пользу для науки, учебного процесса, практики лесного хозяйства и смежных отраслей. Определённым аналогом наших конференций уже много лет является традиционная международная конференция «Евродендро». На таких совещаниях я был в Польше, Литве, Словении, где раз в 2 года проходит подведение итогов работы и обмен опытом специалистов различных стран.

Со времени проведения первой всесоюзной конференции прошло 44 года, к огромному сожалению, многих её участников уже нет среди нас. Время никого не щадит. . . А мудрое начало в изучении лесов, заложенное ими живёт и развивается».

По мнению Н.В. Ловелиуса, прозвучавшие на конференции доклады могут быть разделены на несколько направлений исследований, среди которых: методические, лесохозяйственные, дендрохронологические, незаконные рубки, астрофизические, природоохранные и экологические [17].

Как у участницы конференции, у меня сложилось впечатление, что наиболее обсуждаемой тематикой дискуссий были возможности использования дендрохронологических методов для целей биоиндикации и ухода за деревьями в урбанизированной среде. В прозвучавших на конференции докладах было убедительно показано, что годичные кольца деревьев способны фиксировать в своей изменчивости информацию о действии разнообразных факторов за очень длительный период времени. Использование данной информации для прогноза и принятия хозяйственных решений при уходе за древесными растениями в урбанизированной среде, вероятно, будет полезным.

Анализ литературы показал, что в настоящее время, по мнению известного специалиста в области мониторинга состояния городских насаждений, профессора МГУлеса, академика Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова Е.Г. Мозолевской [26], «... перспективным и быстро развивающимся методом оценки сиюминутного и будущего состояния деревьев и насаждений является хорошо известный в лесоводственных исследованиях дендрохронологический метод».

Глава Вологодского научно-исследовательского бюро Д.Л. Кац [9] в свое время с сожалением отмечал, что, несмотря на огромное количество прикладных направлений, древесно-кольцевой анализ почти не используется для изучения городской среды. Причина этого, по его мнению, заключается в том, что параметры городской среды быстро меняются и комплексно воздействуют на прирост, в связи с чем, затруднен их анализ. По мнению Д.Л. Каца, имеет смысл использовать дендрохронологическую диагностику для изучения эффектов применения антигололедных реагентов, градостроительной деятельности, атмосферного и почвенного загрязнения.

На наш взгляд, одним из перспективных направлений исследований в будущем может являться разработка технологии применения дендрохронологической информации для целей мониторинга состояния древесных растений в урбанизированной среде. Такого рода технология может быть полезна специалистам администрации крупных городов, ответственным за назначение мероприятий по уходу за древесными растениями в городских насаждениях.

Предпосылки для создания подобного рода технологии имеются. В России данным вопросам были посвящены работы Н.В. Ловелиуса [16], В.А. Липаткина и соавторов [11, 12], В.С. Николаевского [29], С.М. Матвеева [21, 22], Д.Е. Румянцева [32], И.Л. Вахниной [2], Е.М. Руновой [36] и многих других.

Попытка систематизировать методы экофизиологической интерпретации использования дендрохронологической информации при мониторинге состояния насаждений была предпринята Д.Е. Румянцевым [32]. Предложенная им классификация выглядит следующим образом:

А. Подходы, не связанные с привлечения дополнительных временных рядов:

А.1 Анализ структуры годичных колец.

А.2 Анализ статистических показателей временного ряда.

Б. Подходы, связанные привлечением дополнительных временных рядов:

Б.1 Сопряженный анализ хронологий и динамики экофакторов.

Б.2 Сопряженный анализ хронологии.

Румянцев Д.Е. каждый подход иллюстрирует ссылками на работы авторов, которые его использовали, а также результатами собственных исследований.

Методы дендрохронологии при исследовании древесных растений в городской среде использует немецкая научно-исследовательская компания РИННТЕХ, являющаяся одним из лидеров на мировом рынке производителей научного и экспертного оборудования по мониторингу состояния древесных растений. Компания регулярно участвует в проводимых МГУЛ научных конференциях соответствующей тематики (Международная конференция «Актуальные проблемы рекреационного лесопользования» (Москва, 2007); Международная конференция «Дендро 2012: перспективы применения древесно-кольцевой информации для целей охраны, воспроизводства и рационального использования древесной растительности» (Москва, 2012); Международный симпозиум «Состояние деревьев в России: проблемы и решения» (Москва, 2013)).

Использование дендрохронологической информации, возможно, сделает систему ухода за древесными растениями более эффективной, а также повысит точность оценки техногенного влияния на окружающую среду при биоиндикационных исследованиях. Эта тематика может быть перспективной для дальнейшего развития, в том числе и в пределах Московского Государственного Университета леса. Мировой и отечественный опыт исследовательской и практической работы в указанном направлении, говорит о реальности достижения предполагаемых результатов.

Рецензенты:

Чернышенко О.В., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой ботаники и физиологии растений Московского государственного университета леса, г. Москва.

Румянцев Д.Е., д.б.н., профессор кафедры ботаники и физиологии растений Московского государственного университета леса, г. Москва.


Библиографическая ссылка

Сарапкина Е.В. КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЙ ГОДИЧНЫХ КОЛЕЦ В МОСКОВСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ ЛЕСА // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=13087 (дата обращения: 23.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074