1. Введение

Ель Глена (Picea glehnii (F.Schmidt) Mast.) – вид растений рода ель семейства сосновых. Названа в честь первооткрывателя – российского ботаника, географа и гидрографа Петра Петровича Глена (1835-1876). Дерево высотой до 40-50 м и диаметром ствола до 60-70 см. Крона густая, конусовидная. Кора у старых деревьев шоколадно-коричневая, чешуйчатая. Хвоя длиной 6-13 мм и шириной около 1 мм, зелёная, блестящая сверху, в сечении ромбовидная, с туповатой или коротко заострённой верхушкой, при растирании – с терпким запахом. Шишки продолговато-цилиндрические, длиной 5-8 см и шириной 2-2,5 см. Незрелые шишки тёмно-красные, фиолетовые или зелёные, зрелые приобретают коричневую окраску. Урожайные годы повторяются через 2 года. Семена длиной 2,5-3 мм и шириной 1,2-2 мм, яйцевидно-эллиптические, коричневые, с крылом, в 2-3 раза превышающим их по длине [2], [10].

В России ель Глена произрастает на северной границе ареала, встречается только на территории Сахалинской области (Курильские о-ва – Кунашир, Итуруп, Шикотан, а также о. Сахалин – Муравьёвская низменность (долина р. Мерея, окр. оз. Бол. Вавайское, лагуны Буссе, бухты Лососей)). За пределами России вид отмечен в Японии (о-ва Хоккайдо, Хонсю) [2].

Подробный обзор еловых лесов России приведен в монографии Л.П. Рысина и Л.И. Савельевой [8]. Согласно ее данным, леса с елью Глена встречаются только на о-ве Кунашир и на юге о-ва Сахалин. На Кунашире они занимают пологие, слабодренированные склоны вулкана Медведева. К ели Глена здесь добавляются ель аянская, пихта сахалинская и ряд лиственных пород (береза каменная и др.). Доминантом травяного покрова является кизил канадский. Сплошной моховой покров образуют зеленые мхи, местами – пятна сфагнума Гиргензона. Есть и другие типы лесов с елью Глена, например на о. Кунашир встречается ельник бамбуковый мертвопокровный.

На о. Кунашир ель Глена значительно повреждается короедом типографом (Ips typographus L.) – нападению короеда подвержены ели в возрасте 50-70 лет [5].

Ель Глена культивируется в ряде ботанических учреждений России, в том числе – в ботанических садах Москвы (Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН, ГБС РАН), Санкт-Петербурга (Ботанический сад Петра Великого), Южно-Сахалинска и др.

Имеются подробные данные об особенностях роста ели Глена в Санкт-Петербурге. В частности показано, что ель Глена в условиях Ботанического сада Петра Великого образует полноценные семена. В 2015 г. за более чем 120-летний период культуры впервые получено семенное потомство данного вида [9].

Ель Глена имеет ценную древесину, но в России запасы этой породы весьма незначительны. В Японии ель Глена популярна для создания карликовых деревьев бонсай.

Ель Глена включена в Перечень объектов растительного мира, занесенных в Красную книгу Российской Федерации [2] со статусом 3 (редкий вид), занесена в Красную книгу Сахалинской области.

Дендрохронологические исследования ели Глена ранее в России, по-видимому, не проводились, что делает наши исследования актуальными.

2. Методы и принципы исследования

В дендрарии ГБС РАН вид культивируется с 1954 г [1]. Семена собраны в природных местообитаниях на о. Сахалин. В дендрарии представлены 8 образцов, 91 экземпляр. Средняя высота в возрасте 63 лет составила 16,9 м при среднем диаметре ствола 18,8 см. Средняя категория санитарного состояния в отдельных образцах находится на уровне 2,0-2,4. Вегетация с конца апреля; рост побегов с конца апреля – первой половины мая до конца июня – начала июля. Пыление в мае. Семена созревают в ноябре. Семеношение наблюдается с 14 лет. Побеги одревесневают на 100%. Зимостойкость I.

Современный вид куртины ели Глена представлен на фото (рис. 1).

Исследования велись по стандартной для лаборатории дендрохронологии МФ МГТУ методике [6], [7]. Отбор кернов осуществлялся буравом Пресслера на высоте 1,3 м. Измерения ширины годичных колец проводились при помощи стереоскопического микроскопа МБС-10 с точностью до 0,05 мм. Для контроля за правильностью измерений использовалась процедура перекрестной датировки в программе GROWLINE [3]. Средний диаметр на высоте 1,3 м у учетных деревьев составлял 22 см, средний класс роста I,8 и средний балл лесопатологического состояния 1,1.

3. Основные результаты

Динамику ширины годичного кольца в исследуемом древостое отражает рисунок 2. Кривая обладает выраженным возрастным трендом.Для целей дендроклиматического анализа каждая индивидуальная хронология была проиндексирована (ширина годичного кольца каждого года была отнесена к средней ширине годичного кольца за пять лет). Производился расчет коэффициентов корреляции между средней индексированной хронологией и метеопараметрами (среднемесячная температура, месячная сумма осадков). Результаты расчетов отражены в таблице 1.

В соответствии с данными таблицы 2 выявлено достоверное влияние на величину прироста следующих метеопараметров: температуры июня прошлого года; температуры июня текущего года, температуры мая текущего года. Связи слабые, что может свидетельствовать о благоприятности условий роста для ели Глена в условиях дендрария ГБС РАН. Это согласуется с общими представлениями о росте данного вида в дендрарии. Если выяснится, что ель Глена обладает некими более ценными, по сравнению с елью европейской, хозяйственными свойствами – её можно было бы рекомендовать для использования в посадках различного функционального назначения на территории Московского региона. Можно обоснованно предполагать, что она будет более пригодна для культивирования на переувлажненных почвах, где ель европейская обладает сниженным ростом и сильно страдает от ветровала.

Результаты дендроклиматического анализа на основе расчета коэффициентов корреляции могут быть уточнены с учетом данных дендроклиматического анализа методом климаграмм [4], [6]. Для этого первоначально рассмотрим взаимную сопряженность колебаний прироста у отдельных деревьев (рис. 3).

Установлено, что для большинства лет наблюдается некоторая рассогласованность в реакции прироста у отдельных деревьев: большинство деревьев демонстрирует единообразную реакцию в динамике прироста, но несколько деревьев – иную. При этом есть годы, для которых наблюдается ярко выраженное синхронное увеличение величины прироста (локальный максимум прироста): 1982, 1985, 1990, 2006, 2017 гг. Если рассчитать средние значения метеопараметров для данной группы лет и сопоставить их со средними многолетними для периода 1969-2022 гг., то можно получить информацию об особенностях погодного режима, благоприятствующих усиленному росту ели Глена. Результаты выполненных расчетов отражены на графиках на рисунке 4 и рисунке 5.

4. Обсуждение

Анализируя влияние средних месячных температур на прирост, следует отметить благоприятное влияние теплых зимних месяцев (январь, февраль), а также отрицательное влияние жарких мая, июня и июля. Последний вывод совпадает с данными корреляционного анализа: корреляция с температурой мая равна -0,35; с температурой июня -0,39). Положительное влияние теплых января и февраля в целом совпадает с наблюдениями Г.А. Фирсова и соавторов за ростом ели Глена в условиях Санкт-Петербурга: отмечая общую зимостойкость вида, авторы говорят о том, что в отдельные суровые зимы деревья могу получать повреждения [9].

Анализируя влияние осадков на прирост, следует отметить положительное влияние на прирост повышенных сумм осадков в марте, апреле, мае, июне, июле. Это легко объяснимо с учетом приморского ареала ели Глена, характеризующегося более влажным климатом. С практической точки зрения можно рекомендовать полив куртины ели в засушливые периоды с целью улучшения условий ее роста.

5. Заключение

Выполненные исследования показали слабое влияние климатических колебаний на формирование прироста ели Глена. Это говорит об относительной адаптированности вида к климатическим условиям Московского региона и позволяет признать ель Глена видом, заслуживающим внимания и более подробного изучения для выявления возможностей использования в посадках различного функционального назначения в условиях Московского региона.

The additional file for this article can be found as follows: