Учёные СФУ продолжают исследование урожайности зерновых в Хакасии методами дендрохронологии

Международный коллектив учёных из России и Индии изучил историю урожайности основных зерновых культур, выращиваемых в Южной Сибири, с помощью методов дендрохронологии — науки, позволяющей реконструировать климатические изменения прошлых лет по древесным кольцам. Полученную информацию можно будет использовать для прогнозирования климатических изменений и повышения продуктивности сельского хозяйства в сложных климатических условиях региона в будущем.

Сотрудники дендроэкологической лаборатории Хакасского технического института — филиала Сибирского федерального университета составили летопись урожайности основных зерновых культур региона — пшеницы, ячменя и овса. Раннее хронологии радиального прироста сосны и лиственницы, растущей в лесостепной и степной зоне, уже использовались, чтобы восстановить историю неурожайных лет в Хакасии с 1767 года. Однако качество полученных моделей, по словам учёных, ограничено и не позволяет детально реконструировать продуктивность сельского хозяйства.

«Мы сравнили древесные растения, растущие в природных лесах, и однолетние злаки на возделываемых землях. Поскольку в нашем регионе климат весенне-летнего сезона сухой и жаркий, влияние его колебаний направлено одинаково на все растения: дожди являются источником увлажнения, жара иссушает почву и повреждает растения при перегреве. Это даёт возможность использовать годичные кольца деревьев как многовековой источник информации о климатических колебаниях и, в конце концов, об урожайности. Но жизненные формы, ход развития растения в течение сезона и даже степень влияния человека на сравниваемые растения различаются кардинально. Эти факторы сильно ограничивают возможности реконструкции урожайности. Поэтому нам приходилось искать обходные пути для повышения качества моделей», — объяснила руководитель научного коллектива, директор Хакасского технического института СФУ Елена Бабушкина.

Дендрохронологический метод позволяет реконструировать климат достаточно детально. Так, кроме ширины кольца, которая «отвечает» за то, каким был год, существуют другие параметры древесины, которые формируются за более короткие интервалы времени и «записывают» информацию об окружающей среде в течение сезона. Учёные предложили собрать в одну модель несколько таких параметров с тщательно подобранными числовыми коэффициентами. В частности, была измерена ширина светлой и темной полос в годичном кольце для лиственницы сибирской в качестве альтернативной хронологии.

Анализ показал, что такая модификация модели действительно позволяет судить об урожайности для неорошаемого земледелия. Но совершенная модель должна учитывать также использование оросительных каналов. Кроме того, в отличие от зерновых культур, деревья сухих местообитаний более устойчивы к перегреву и сильнее реагируют на осадки, что тоже необходимо учитывать.

В дальнейшем учёные планируют доработать модель реконструкции урожайности основных зерновых культур, выращиваемых в Южной Сибири, что позволит судить об изменениях климата в будущем и их влиянии на продуктивность сельского хозяйства.