Chronology of Larch Light Rings in the North of Siberia: Reflection of the Climate Continentality Degree

Larches form light rings on 18 study sites at the Siberian forest-tundra on 4000 km long profile. The chronologies of the light rings were built for the period provided by meteorological observations (1944-1992). One group of common years with light rings was found for area of Western Siberia and th...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya
Main Authors: M. Gurskaya A., М. Гурская А.
Other Authors: The work was partially financially supported by the Russian Foundation for Basic Research (project no. 20-05-00569) and the state-ordered research theme of the Institute of Plant and Animal Ecology of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (no. AAAA-A19-119031890086-0). The author expresses his deep gratitude to members of the 1991-1992 international expedition of Siberian Subarctic Dendrochronological Project for collecting of wood samples, Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (проект № 20-05-00569) и государственного задания Института экологии растений и животных УрО РАН № АААА-А19-119031890086-0. Автор выражает благодарность членам международной экспедиции 1991-1992 гг. проекта ССДП за сбор образцов древесины
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya 2021
Subjects:
Online Access:https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1285
https://doi.org/10.31857/S2587556621010064
id ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1285
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya
op_collection_id ftjiransg
language Russian
topic northern forest-tundra
Siberia
larch
light rings
continentality
temperature
северная лесотундра
Сибирь
лиственница
светлые кольца
континентальность
температура
spellingShingle northern forest-tundra
Siberia
larch
light rings
continentality
temperature
северная лесотундра
Сибирь
лиственница
светлые кольца
континентальность
температура
M. Gurskaya A.
М. Гурская А.
Chronology of Larch Light Rings in the North of Siberia: Reflection of the Climate Continentality Degree
topic_facet northern forest-tundra
Siberia
larch
light rings
continentality
temperature
северная лесотундра
Сибирь
лиственница
светлые кольца
континентальность
температура
description Larches form light rings on 18 study sites at the Siberian forest-tundra on 4000 km long profile. The chronologies of the light rings were built for the period provided by meteorological observations (1944-1992). One group of common years with light rings was found for area of Western Siberia and the western part of Central Siberia. The second group of common years is confined to the eastern part of Central Siberia. The third group is in Eastern Siberia. The formation of light rings is associated with a low temperature of June, July, and August. Differences in the climatic signal of larch light rings from different geographical regions of the Siberian Subarctic have been shown. Temperatures of the end of the growth period (August) have the main influence on light ring formation in Western Siberia, and of the beginning of the growth period (June)-in Eastern Siberia. Differences between temperature responses of light ring chronologies due to June temperature increasing correspond to the increase in continental climate from west to east in Siberia. Revealed clusters of light ring chronologies have similar signal and divide the Siberian Subarctic into five large areas. These five areas are consistent with the areas of tree-ring chronologies. У представителей рода Larix, произрастающих на 18 точках лесотундры Сибири на профиле длинной 4000 км, выявлены светлые годичные кольца. В хронологиях по светлым кольцам за период, обеспеченный метеорологическими наблюдениями (1944—1992), есть группа общих лет по Западной Сибири и западной части Средней Сибири, вторая группа общих лет приурочена к восточной части Средней Сибири, третья находится в Восточной Сибири. Повсеместно формирование светлых колец связано с низкой температурой вегетационного периода, а именно июня, июля и августа. Впервые выявлены различия в климатическом сигнале у светлых колец у лиственницы из различных географических районов Сибирской Субарктики. В Западной Сибири основное влияние на формирование светлых колец оказывают температуры конца вегетационного сезона (августа), а в восточной — температуры начала вегетации (июня). Различия в температурном отклике хронологий по светлым кольцам обусловлены повышением температуры июня и соответствующим увеличением кон-тинентальности климата с запада на восток. Выявлены группы светлых колец хронологий со сходным сигналом, которые делят Сибирскую Субарктику на пять крупных районов. Эти группы согласуются с группами древесно-кольцевых хронологий, выделенными для региона ранее.
author2 The work was partially financially supported by the Russian Foundation for Basic Research (project no. 20-05-00569) and the state-ordered research theme of the Institute of Plant and Animal Ecology of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (no. AAAA-A19-119031890086-0). The author expresses his deep gratitude to members of the 1991-1992 international expedition of Siberian Subarctic Dendrochronological Project for collecting of wood samples
Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (проект № 20-05-00569) и государственного задания Института экологии растений и животных УрО РАН № АААА-А19-119031890086-0. Автор выражает благодарность членам международной экспедиции 1991-1992 гг. проекта ССДП за сбор образцов древесины
format Article in Journal/Newspaper
author M. Gurskaya A.
М. Гурская А.
author_facet M. Gurskaya A.
М. Гурская А.
author_sort M. Gurskaya A.
title Chronology of Larch Light Rings in the North of Siberia: Reflection of the Climate Continentality Degree
title_short Chronology of Larch Light Rings in the North of Siberia: Reflection of the Climate Continentality Degree
title_full Chronology of Larch Light Rings in the North of Siberia: Reflection of the Climate Continentality Degree
title_fullStr Chronology of Larch Light Rings in the North of Siberia: Reflection of the Climate Continentality Degree
title_full_unstemmed Chronology of Larch Light Rings in the North of Siberia: Reflection of the Climate Continentality Degree
title_sort chronology of larch light rings in the north of siberia: reflection of the climate continentality degree
publisher Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya
publishDate 2021
url https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1285
https://doi.org/10.31857/S2587556621010064
genre Arctic
Sibirica
Subarctic
Tundra
Siberia
genre_facet Arctic
Sibirica
Subarctic
Tundra
Siberia
op_source Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 1 (2021); 84-96
Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 1 (2021); 84-96
2658-6975
2587-5566
op_relation https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1285/759
Абаимов А.П., Бондарев А.И., Зырянова O.A., Шитова С.А. Леса Красноярского Заполярья. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1997. 208 с.
Агафонов Л.И., Гурская М.А. Влияние долготного градиента температур на радиальный прирост основных лесных пород северо-западной Сибири // Изв. РАН. Сер. геогр. 2012. № 5. С. 48-60.
Антонова Г.Ф. Рост клеток хвойных. Новосибирск: Наука, 1999. 232 с.
Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. Новосибирск: Изд. фирма СО РАН, 1996. 246 с.
Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Трофименко Л.Т., Швец Н.В. Описание массива данных среднемесячной температуры воздуха на станциях России. Всерос. научно-исслед. ин-т гидромет. информации. http://meteo.ru/data/156-temperature#описа-ние-массива-данных
Голубчиков Ю.Н. География горных и полярных стран. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996. 304 с.
Гурская М.А., Агафонов Л.И. Реконструкция коротких вегетационных сезонов на севере Западной Сибири по хронологиям светлых годичных колец деревьев // Изв. РАН. Сер. геогр. 2013. № 1. С. 42-53.
Гурская М.А., Бенькова В.Е. Типы светлых колец у Larix sibirica Ledeb. и L. Gmelinii (Rupr.) Rupr. на верхней границе леса в Урало-Сибирской субарк-тике // Бот. журн. 2013. № 98 (8). С. 103-120.
Дылис Н.В. Лиственница. Библиотечка “Древесные породы”. М.: Лесн. промышленность, 1981. 96 с.
Поздняков Л.К. Даурская лиственница. М.: Наука, 1975. 153 с.
Тихомиров В.Н., Коропачинский И.Ю., Фалалеев Э.Н. Лиственничные леса Сибири и Дальнего Востока. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1961. 164 с.
Chytry M., Danihelka J., Kubesova S., Lustyk P., Ermakov N., Hajek M., Hajkova P., Koci M., Otypkova Z., Roleeek J., Reznickova M., Smarda P., Valachovic M., Popov D., Pisut I. Diversity of forest vegetation across a strong gradient of climatic continentality: Western Sayan Mountains, southern Siberia // Plant Ecology. 2008. № 196. P. 61-83.
Driscoll D.M., Fong J.M.Y. Continentality: a basic climatic parameter re-examined // Int. J. Climatol. 1992. № 12. P. 185-192.
Filion L., Payette S., Gauthier L., Boutin Y. Light rings in sub-arctic conifers as a dendrochronological tool // Quat. Res. 1986. № 26. P. 272-279.
Girardin M.P, Tardif J.C., Epp B., Conciatori F. Frequency of cool summers in interior North America over the past three centuries // Geophys. Res. Lett. 2009. №36. P. 5-11.
Gurskaya M.A. Effect of summer monthly temperatures on light tree ring formation in three larch species (Larix) in the northern forest-tundra of Siberia // Russian J. of Ecol. 2019. № 50 (4). P. 343-351.
Gurskaya M.A., Hallinger M., Eckstein D., Wilmking M. Extreme cold summers in Western Siberia derived from light rings of conifers // Phyton. 2012. № 52 (1). P. 101119.
Holmes R.L. Computer-assisted quality control in treering dating and measurement // Tree-Ring Bulletin. 1983. № 43. P. 69-78.
Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. A Special Report of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Field C.B., Barros V., Stocker T.F., et al., Eds. Cambridge: University Press, 2012. 582 p.
Kaennel M., Schweingruber F.H. Multilingual Glossary of Dendrochronology. Terms and Definitions in English, German, French, Spanish, Italian, Portuguese, and Russian. Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research, Ed. Bern: Haupt, 1996. 467 p.
Linderholm H.W., Solberg B.O., Lindholm M. Tree-ring records from central Fennoscandia: the relationship between tree growth and climate along a west-east transect // The Holocene. 2003. № 13 (6). P. 887-895.
Miyamoto Y., Griesbauer H.P, Green D.S. Growth responses of three coexisting conifer species to climate across wide geographic and climate ranges in Yukon and British Columbia // For. Ecol. Manage. 2010. № 259. P. 514-523.
Rinn F. TSAP Time Series Analysis and Presentation. Ver. 3.0. Reference Manual. Heidelberg, Germany: Frank Rinn Distribution, 1996. 262 p.
Rossi S., Deslauriers A., Gricar J., et al. Critical temperatures for xylogenesis in conifers of cold climates // Glob. Ecol. Biogeogr. 2008. № 17. P. 696-707.
Szeicz J.M. White spruce light rings in northwestern Canada // Arctic and Alpine Res. 1996. № 28 (2). P. 184-189.
Vaganov E.A., Hughes M.K., Shashkin A.V. Growth Dynamics of Conifer Tree Rings: Images of Past and Future Environments. Ecological Studies, vol. 183. Springer, 2006. 356 p.
Van Der Veken S., Bossuyt B., Hermy M. Climate gradients explain changes in plant community composition of the forest understory: an extrapolation after climate warming // Belgian J. of Botany. 2004. № 137 (1). P. 55-69.
Wang L., Payette S., Begin Y. A quantitative definition of light rings in black spruce (Picea mariana) at the arctic treeline in northern Quebec, Canada // Arctic, Antarctic and Alpine Res. 2000. № 32. P. 324-330.
Yamaguchi D.K., Filion L., Savage M. Relationship of temperature and light ring formation at subarctic treeline and implications for climate reconstruction // Quat. Res. 1993. № 3. P. 256-262.
https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1285
doi:10.31857/S2587556621010064
op_doi https://doi.org/10.31857/S2587556621010064
container_title Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya
container_volume 85
container_issue 1
container_start_page 84
op_container_end_page 96
_version_ 1766302371905798144
spelling ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1285 2023-05-15T14:28:13+02:00 Chronology of Larch Light Rings in the North of Siberia: Reflection of the Climate Continentality Degree Хронологии светлых колец лиственницы на севере сибирской лесотундры: отражение степени континентальности климата M. Gurskaya A. М. Гурская А. The work was partially financially supported by the Russian Foundation for Basic Research (project no. 20-05-00569) and the state-ordered research theme of the Institute of Plant and Animal Ecology of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (no. AAAA-A19-119031890086-0). The author expresses his deep gratitude to members of the 1991-1992 international expedition of Siberian Subarctic Dendrochronological Project for collecting of wood samples Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (проект № 20-05-00569) и государственного задания Института экологии растений и животных УрО РАН № АААА-А19-119031890086-0. Автор выражает благодарность членам международной экспедиции 1991-1992 гг. проекта ССДП за сбор образцов древесины 2021-06-09 application/pdf https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1285 https://doi.org/10.31857/S2587556621010064 rus rus Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Известия Российской академии наук. Серия географическая https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1285/759 Абаимов А.П., Бондарев А.И., Зырянова O.A., Шитова С.А. Леса Красноярского Заполярья. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1997. 208 с. Агафонов Л.И., Гурская М.А. Влияние долготного градиента температур на радиальный прирост основных лесных пород северо-западной Сибири // Изв. РАН. Сер. геогр. 2012. № 5. С. 48-60. Антонова Г.Ф. Рост клеток хвойных. Новосибирск: Наука, 1999. 232 с. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. Новосибирск: Изд. фирма СО РАН, 1996. 246 с. Булыгина О.Н., Разуваев В.Н., Трофименко Л.Т., Швец Н.В. Описание массива данных среднемесячной температуры воздуха на станциях России. Всерос. научно-исслед. ин-т гидромет. информации. http://meteo.ru/data/156-temperature#описа-ние-массива-данных Голубчиков Ю.Н. География горных и полярных стран. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996. 304 с. Гурская М.А., Агафонов Л.И. Реконструкция коротких вегетационных сезонов на севере Западной Сибири по хронологиям светлых годичных колец деревьев // Изв. РАН. Сер. геогр. 2013. № 1. С. 42-53. Гурская М.А., Бенькова В.Е. Типы светлых колец у Larix sibirica Ledeb. и L. Gmelinii (Rupr.) Rupr. на верхней границе леса в Урало-Сибирской субарк-тике // Бот. журн. 2013. № 98 (8). С. 103-120. Дылис Н.В. Лиственница. Библиотечка “Древесные породы”. М.: Лесн. промышленность, 1981. 96 с. Поздняков Л.К. Даурская лиственница. М.: Наука, 1975. 153 с. Тихомиров В.Н., Коропачинский И.Ю., Фалалеев Э.Н. Лиственничные леса Сибири и Дальнего Востока. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1961. 164 с. Chytry M., Danihelka J., Kubesova S., Lustyk P., Ermakov N., Hajek M., Hajkova P., Koci M., Otypkova Z., Roleeek J., Reznickova M., Smarda P., Valachovic M., Popov D., Pisut I. Diversity of forest vegetation across a strong gradient of climatic continentality: Western Sayan Mountains, southern Siberia // Plant Ecology. 2008. № 196. P. 61-83. Driscoll D.M., Fong J.M.Y. Continentality: a basic climatic parameter re-examined // Int. J. Climatol. 1992. № 12. P. 185-192. Filion L., Payette S., Gauthier L., Boutin Y. Light rings in sub-arctic conifers as a dendrochronological tool // Quat. Res. 1986. № 26. P. 272-279. Girardin M.P, Tardif J.C., Epp B., Conciatori F. Frequency of cool summers in interior North America over the past three centuries // Geophys. Res. Lett. 2009. №36. P. 5-11. Gurskaya M.A. Effect of summer monthly temperatures on light tree ring formation in three larch species (Larix) in the northern forest-tundra of Siberia // Russian J. of Ecol. 2019. № 50 (4). P. 343-351. Gurskaya M.A., Hallinger M., Eckstein D., Wilmking M. Extreme cold summers in Western Siberia derived from light rings of conifers // Phyton. 2012. № 52 (1). P. 101119. Holmes R.L. Computer-assisted quality control in treering dating and measurement // Tree-Ring Bulletin. 1983. № 43. P. 69-78. Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. A Special Report of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Field C.B., Barros V., Stocker T.F., et al., Eds. Cambridge: University Press, 2012. 582 p. Kaennel M., Schweingruber F.H. Multilingual Glossary of Dendrochronology. Terms and Definitions in English, German, French, Spanish, Italian, Portuguese, and Russian. Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research, Ed. Bern: Haupt, 1996. 467 p. Linderholm H.W., Solberg B.O., Lindholm M. Tree-ring records from central Fennoscandia: the relationship between tree growth and climate along a west-east transect // The Holocene. 2003. № 13 (6). P. 887-895. Miyamoto Y., Griesbauer H.P, Green D.S. Growth responses of three coexisting conifer species to climate across wide geographic and climate ranges in Yukon and British Columbia // For. Ecol. Manage. 2010. № 259. P. 514-523. Rinn F. TSAP Time Series Analysis and Presentation. Ver. 3.0. Reference Manual. Heidelberg, Germany: Frank Rinn Distribution, 1996. 262 p. Rossi S., Deslauriers A., Gricar J., et al. Critical temperatures for xylogenesis in conifers of cold climates // Glob. Ecol. Biogeogr. 2008. № 17. P. 696-707. Szeicz J.M. White spruce light rings in northwestern Canada // Arctic and Alpine Res. 1996. № 28 (2). P. 184-189. Vaganov E.A., Hughes M.K., Shashkin A.V. Growth Dynamics of Conifer Tree Rings: Images of Past and Future Environments. Ecological Studies, vol. 183. Springer, 2006. 356 p. Van Der Veken S., Bossuyt B., Hermy M. Climate gradients explain changes in plant community composition of the forest understory: an extrapolation after climate warming // Belgian J. of Botany. 2004. № 137 (1). P. 55-69. Wang L., Payette S., Begin Y. A quantitative definition of light rings in black spruce (Picea mariana) at the arctic treeline in northern Quebec, Canada // Arctic, Antarctic and Alpine Res. 2000. № 32. P. 324-330. Yamaguchi D.K., Filion L., Savage M. Relationship of temperature and light ring formation at subarctic treeline and implications for climate reconstruction // Quat. Res. 1993. № 3. P. 256-262. https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1285 doi:10.31857/S2587556621010064 Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 1 (2021); 84-96 Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 1 (2021); 84-96 2658-6975 2587-5566 northern forest-tundra Siberia larch light rings continentality temperature северная лесотундра Сибирь лиственница светлые кольца континентальность температура info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2021 ftjiransg https://doi.org/10.31857/S2587556621010064 2022-02-22T14:59:03Z Larches form light rings on 18 study sites at the Siberian forest-tundra on 4000 km long profile. The chronologies of the light rings were built for the period provided by meteorological observations (1944-1992). One group of common years with light rings was found for area of Western Siberia and the western part of Central Siberia. The second group of common years is confined to the eastern part of Central Siberia. The third group is in Eastern Siberia. The formation of light rings is associated with a low temperature of June, July, and August. Differences in the climatic signal of larch light rings from different geographical regions of the Siberian Subarctic have been shown. Temperatures of the end of the growth period (August) have the main influence on light ring formation in Western Siberia, and of the beginning of the growth period (June)-in Eastern Siberia. Differences between temperature responses of light ring chronologies due to June temperature increasing correspond to the increase in continental climate from west to east in Siberia. Revealed clusters of light ring chronologies have similar signal and divide the Siberian Subarctic into five large areas. These five areas are consistent with the areas of tree-ring chronologies. У представителей рода Larix, произрастающих на 18 точках лесотундры Сибири на профиле длинной 4000 км, выявлены светлые годичные кольца. В хронологиях по светлым кольцам за период, обеспеченный метеорологическими наблюдениями (1944—1992), есть группа общих лет по Западной Сибири и западной части Средней Сибири, вторая группа общих лет приурочена к восточной части Средней Сибири, третья находится в Восточной Сибири. Повсеместно формирование светлых колец связано с низкой температурой вегетационного периода, а именно июня, июля и августа. Впервые выявлены различия в климатическом сигнале у светлых колец у лиственницы из различных географических районов Сибирской Субарктики. В Западной Сибири основное влияние на формирование светлых колец оказывают температуры конца вегетационного сезона (августа), а в восточной — температуры начала вегетации (июня). Различия в температурном отклике хронологий по светлым кольцам обусловлены повышением температуры июня и соответствующим увеличением кон-тинентальности климата с запада на восток. Выявлены группы светлых колец хронологий со сходным сигналом, которые делят Сибирскую Субарктику на пять крупных районов. Эти группы согласуются с группами древесно-кольцевых хронологий, выделенными для региона ранее. Article in Journal/Newspaper Arctic Sibirica Subarctic Tundra Siberia Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk Seriya Geograficheskaya 85 1 84 96