Научная актуальность исследования. В историко-экологическом аспекте наибольшую значимость имеет построение тысячелетних реконструкций климатических событий и экологических явлений. Дендрохронология дает возможность получить данные о климате прошлого с разрешением до одного года или даже сезона. Важным является комплексное изучение особенностей анатомического строения годичных колец деревьев, формирующихся как ответ на аномальные климатические события и экологические явления. Также необходимы исследовательские работы для оценки потенциала дендрохронологического анализа в качестве инструмента идентификации экологических явлений в древесно-кольцевой хронологии, в частности, вспышек размножения фитофагов для лиственных пород деревьев.

Цель настоящей работы: анализ и оценка изменчивости структуры древесины в связи с динамикой климатических факторов и вспышек насекомых-фитофагов.

Основной объект исследования: древесина дуба черешчатого (Quercus robur L.). Дуб представляет особый дендроэкологический интерес благодаря своей хорошей сохранности. Субфоссильные деревья дуба широко представлены в отложениях различного генезиса (мореный дуб, захороненный в водоемах). Лаборатория исторической экологии ИПЭЭ РАН им. Северцова обладает многочисленными образцами мореного дуба, найденного в средней полосе европейской части России. Это создает материальную основу для построения масштабных пространственно-временных реконструкций климатических событий.

Задачи: 1) расширить сеть древесно-кольцевых хронологий по ширине годичного кольца для основных видов деревьев, произрастающих в различных районах средней полосы Европейской части России, 2) дополнить методику извлечения информации из древесно-кольцевых хронологий, 3) изучить и оценить структурные особенности ответной реакции древесины на биотические и абиотические факторы.

Научное и прикладное значение: В данном исследовании мы будем оценивать влияние на структуру древесины таких климатических факторов, как температура воздуха и атмосферные осадки, а также аномальные климатические события, в частности, очень морозные зимы, поздневесенние заморозки, длительные периоды засушливой погоды и др. Результаты работы будут использованы в дальнейшем в интерпретации данных реконструкций по субфоссильной древесине, а также будут отправлены в базу древесно-кольцевых хронологий России.

Анализ имеющихся литературных источников показывает, что сведений об изменчивости структуры древесины основных видов лиственных деревьев в ответ на действие природно-климатических факторов в условиях Европейской части России в течение длительного периода явно недостаточно. В отличие от хвойных деревьев, на данный момент существует крайне мало дендрохронологических, посвященных влиянию вспышек численности насекомых на радиальный прирост лиственных пород.

Главным вредителем лиственных пород в европейской части России является непарный шелкопряд, листовертка и другие. Хотя непарный шелкопряд многояден, излюбленной его породой является дуб (Quercus). Другие виды, например, ясень (Fraxinus) или клен (Acer) реже подвергаются массовой дефолиации. Для исключения климатического сигнала в древесно-кольцевых сериях хронологии дефолиированных деревьев мы будем сравнивать с хронологиями недефолиированных, таких как липа (Tilia), ясень (Fraxinus), ольха (Alnus) и клен (Acer).

Таким образом, мы попытаемся найти свидетельства влияния климатических факторов и вспышек численности насекомых на структуру древесины лиственных пород, для чего будем использовать дендрохронологические, метеорологические данные и материалы архивов лесничеств.