Дерево — летопись событий далеких лет

По годичным кольцам можно не только прочитать биографию самого дерева, но и узнать о некоторых событиях, происшедших в течение его длительной жизни. В 1882 году на бульваре в Одессе, неподалеку от здания университета, спилили две столетние акации. Проходивший мимо профессор университета Шведов обратил внимание на то, что выступавшие на пнях годичные кольца были разной ширины. Профессор задумался. Ведь условия, в которых росли и развивались эти деревья, не изменялись. Ничто их не затеняло, никаких пожаров или вредных насекомых здесь не было, а ширина годичных колец все же резко колебалась.

В некоторые годы слои так сужались, что их едва можно было различить простым глазом. Шведова особенно поразило то, что узкие годичные кольца появлялись у обеих акаций в одни и те же годы. Не могло быть сомнений, что резкое снижение прироста породила общая для обоих деревьев причина. Профессор стал перебирать в памяти события тех лет, когда у деревьев так плохо развивались годичные кольца.

«Засуха! Да, да! Именно в эти годы», — вспомнил Шведов.

По просьбе ученого с каждого пня было спилено по кружку. Оба кружка тщательно отполировали, годичные слои выступили на них еще резче. Ученый измерил ширину годичных слоев, затем определил площадь каждого из них и полученные данные нанес на бумагу в виде кривой. Она представляла собой зигзагообразную линию. Если площадь годичного кольца увеличивалась — линия резко поднималась вверх, при уменьшении плошади кольца она стремительно падала. Здесь же, в Одесском университете, находилась метеорологическая станция, производившая в течение ряда лет наблюдения за погодой — температурой воздуха, количеством осадков, атмосферным давлением и т. п. Профессор взял на этой станции данные и вычертил другую кривую: кривую колебаний количества осадков в разные годы. И получилось полное совпадение: «взлеты» и «падения» первой кривой соответствовали колебаниям второй. Значит, снижение прироста происходило как раз в те годы, когда выпадало мало осадков. Станция располагала сведениями всего за тридцать лет. Но ученому по ширине годичных колец удалось вычислить точные даты засухи и в предыдущие годы.

Мало того: он установил регулярную периодичность засух. Они повторялись через каждые девять лет. Их появлению предшествовало несколько лет, когда количество осадков резко снижалось. Значит, засуху можно предвидеть. Ее нельзя, может быть, предупредить, но к ней можно подготовиться.

«Дерево как летопись засух» — так назвал свой доклад профессор Шведов.

Более поздние исследования многих ученых подтвердили правильность выводов Шведова. Ширина годичных колец действительно изменяется под влиянием климатических условий — количества осадков, изменения температур.

Ученые давно пытались выяснить, в каких пределах изменяется количество воды, которую Волга ежегодно приносит в Каспийское море. А это нужно было знать, чтобы правильно рассчитать сооружаемые плотины, определить, как изменяется уровень Каспия.

Количество воды, которое приносит река в течение года, называется стоком. Наблюдения за стоком производятся на специальных гидрометрических станциях и постах. Такие станции существуют не более пятидесяти — шестидесяти лет. Но часто требуются сведения о стоке за более длительный период. И здесь опять помогает биография деревьев. Дело в том, что сток рек зависит от количества осадков, выпавших в бассейне реки, а количество осадков, как мы уже знаем, отражается на ширине годичных слоев. По годичным кольцам можно судить о стоке рек даже там, где нет гидрометрических постов и станций.

Лесные пожары — страшное бедствие для леса. Даже те деревья, которые выживают, оказываются поврежденными. Много проходит времени, пока дерево оправится и начнет давать нормальный прирост.

При изучении сибирских лесов возникла необходимость выяснить, как часто и в какие годы происходили пожары. Специальных наблюдений за этим стихийным бедствием, к сожалению, не велось. Пришлось обратиться к биографии дерева.

Несколько старых деревьев были спилены, и по свежим срезам ученые приступили к исследованию всех изменений прироста. В те годы, когда он снижался одновременно у нескольких деревьев, предполагались пожары. Эти годы отмечались особо. Но уменьшение ширины годичных слоев вызывается, как известно, не только пожарами, а и другими причинами, например климатическими изменениями.

Как же установить, что именно повлияло на рост - дерева в данном случае?

Решили так. Если повлиял климат, то снижение прироста должно проявиться у всех деревьев обследуемой территории. Если же снижение прироста вызвано пожаром, то оно отразится только на тех деревьях, которые пострадали от огня. Чтобы убедиться в правильности такого предположения, отобрали несколько деревьев в районе предполагаемого пожара и группу деревьев, стоявших за рекой, куда огонь не мог перекинуться.

Сосна на каменистых россыпях

Когда сравнили ширину годичных колец у тех и других, оказалось, что прирост древег сины у деревьев, которые росли за рекой, не подвергался резким изменениям. Сомнений не было: снижение прироста древесины вызвал пожар.

Так, изучая изменения ширины годичных колец, удалось точно установить годы, когда в тайге бушевали лесные пожары.

За долгие годы своей жизни деревья становятся свидетелями многих событий, и часть из них они «записывают» в свой «дневник», который помогает ученым узнать много интересного.