Цикличность прироста

Плавность колебаний прироста – одна из важнейших характеристик устойчивости, жизнеспособности древостоя, как и равномерная, без резких перепадов амплитуда колебаний прироста.

Может в здоровом древостое (когда прирост не стандартизирован, а выражен в миллиметрах непосредственно по данным измерений ширины годичных колец) наблюдаться и высокая частота колебаний, на фоне средней амплитуды. Но частые колебания на фоне высокой амплитуды говорят о нарушении устойчивости экосистемы. В сильно ослабленном древостое (загрязнение, рекреация, энтомовредители, фитопатогены и т.д.) частота колебаний постепенно падает, реакция древостоя на внешние факторы почти отсутствует, прирост затухает.

На рисунках 1а и 1в приложения 7 мы наблюдаем плавные колебания прироста (низкая частота колебаний). Средний период колебаний более 3 лет.

Ритмические процессы подразделяют на периодические и циклические. У периодических процессов их параметры (период, амплитуда, фаза) являются строго фиксированными и в этом случае развитие осуществляется (с обязательным присутствием направленности) по "точной спирали". Циклические или квазипериодические процессы характеризуются только средними статистическими параметрами (период, амплитуда и фаза изменяются) и их развитие идет по "бракованной спирали", у которой непостоянны радиусы отдельных витков и различные расстояния между витками (Комин, 1978).

Цикличность - повторение основных, существенных характеристик развивающегося (во времени и (или) в пространстве) процесса через некоторый, не строго равномерный, промежуток времени.

Годичный прирост деревьев – дискретный циклический процесс.

Для прироста деревьев наиболее характерны циклы порядка 80…90 лет (вековой), 30…35 лет (цикл Брикнера), 22 года (цикл Хейла или магнитный) 11 лет (цикл Швабе - Вольфа или солнечный), а также циклы меньших порядков: 5…6–летние, 3…4-летние, 2…3-летние.. Большая часть циклических изменений прироста деревьев связана с солнечной активностью (совокупностью физических явлений, происходящих на Солнце), проявляющейся на Земле через изменения циркуляции атмосферы, что, в свою очередь, изменяет тепловой режим и условия увлажнения.

Основные количественные характеристики цикла – амплитуда, частота, период, фаза. Понятия амплитуда, частота, период мы уже рассмотрели, под фазой цикла (фазой колебаний) понимают значение переменной (в нашем случае – прироста) в произвольный момент времени.

Анализ цикличности дендрохронологических рядов представляет непростую задачу из-за наложения большого числа циклических составляющих с различным периодом колебаний. Некоторые циклы имеют прерывистый, затухающий характер, зависимости признаков могут менять свой знак на противоположный, однако за временной интервал примерно 300 - 500 лет циклы можно считать более или менее стабильными (Мазепа, 1986). Циклы с различным периодом колебаний вносят различный вклад в формирование прироста деревьев, что также затрудняет их изучение. Выявление доминирующих циклов в динамике прироста возможно при визуальном анализе графиков.

Студентам предлагается выделить наиболее хорошо проявляющийся цикл в динамике прироста (по минимумам или по максимумам прироста), указать даты периодов цикла и рассчитать средний период цикла.

В нашем примере (рисунок 1а приложения 7) по минимумам прироста можно выделить следующую циклическую составляющую:

8 лет 10 лет

— 1969 — 1977 — 1987 —, длина первого периода – 8 лет, второго – 10 лет, средний период цикла – 9 лет.

Дата добавления: 2014-12-07