Dynamics of the upper forest limit on the Katunsky ridge (Altai Mountains) over the past 120 years

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The temporal dynamics of the upper forest boundary in the oroclimatic conditions of the Katunsky Range is described using the example of the Akkem mountain-glacial basin over the past 120 years. Changes in the density of trees and undergrowth of cedar and larch on the eastern and western slopes, the origin and features of the formation of dense and sparse groups and external factors influencing their formation are considered.

About the authors

D. A. Savchuk

Institute for Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RAS

Email: savchuk@imces.ru
Russia Tomsk

E. E. Timoshok

Institute for Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RAS

Email: savchuk@imces.ru
Russia Tomsk

E. O. Filimonova

Institute for Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RAS

Email: savchuk@imces.ru
Russia Tomsk

S. A. Nikolaev

Institute for Monitoring of Climatic and Ecological Systems SB RAS

Author for correspondence.
Email: savchuk@imces.ru
Russia Tomsk

References

  1. Горчаковский П.Л., Шиятов С.Г. Фитоиндикация условий среды и природных процессов в высокогорьях. М.: Наука, 1985. 209 с.
  2. Grace J., Berninger F., Nagy L. Impacts of climate change on the tree line // Ann. Bot. 2002. V. 90. № 4. P. 537–544. https://doi.org/10.1093/aob/mcf222
  3. Kullman L. A review and analysis of factual change on the max rise of the swedish scandes treeline, in relation to climate change over the past 100 years // J. Ecol. Nat. Res. 2018. V. 2. № 6. Article 000150. P. 1–16. https://doi.org/10.23880/jenr-16000150
  4. Kim J.-W., Lee J.-S. Dynamics of alpine treelines: positive feedbacks and global, regional and local controls // J. Ecol. Environ. 2015. V. 38. № 1. P. 1–14. https://doi.org/10.5141/ecoenv.2015.001
  5. Harsch M.A., Hulme P.E., McGlone M.S., Duncan R.P. Are treelines advancing? A global meta-analysis of treeline response to climate warming // Ecol. Let. 2009. V. 12. № 10. P. 1040–1049. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2009.01355.x
  6. Holtmeier F.-K., Broll G. Altitudinal and polar treelines in the northern hemisphere – causes and response to climate change // Polarforschung. 2010. V. 79. № 3. P. 139–153. https://doi.org/10.2312/polarforschung.79.3.139
  7. Holtmeier F.-K., Broll G. Treeline research – from the roots of the past to present time. A review // Forests. 2020. V. 11. № 1. Article 38. P. 1–31. https://doi.org/10.3390/f11010038
  8. Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М.: Наука, 1986. 136 с.
  9. Моисеев П.А., ван дер Меер М., Риглинг А., Шевченко И.Г. Влияние изменений климата на формирование поколений ели сибирской в подгольцовых древостоях Южного Урала // Экология. 2004. № 3. С. 1–9. [Moiseev P.A., van der Meer M., Rigling A., Shevchenko I.G. Effect of climatic changes on the formation of Siberian spruce generations in subglotsy tree stands of the Southern Urals // Russ. J. Ecol. 2004. V. 35. № 3. P. 163–171.]
  10. Hagedorn F., Shiyatov S.G., Mazepa V.S. et al. Treeline advances along the Urals mountain range – driven by improved winter conditions? // Glob. Change Biol. 2014. V. 20. № 11. P. 3530–3543. https://doi.org/10.1111/gcb.12613
  11. Моисеев П.А., Галимова А.А., Бубнов М.О. и др. Динамика древостоев и их продуктивности на верхнем пределе произрастания в Хибинах на фоне современных изменений климата // Экология. 2019. № 5. С. 341–355. [Moiseev P.A., Galimova A.A., Bubnov M.O. et al. Tree stands and their productivity dynamics at the upper growing limit in Khibiny on the background of modern climate changes // Russ. J. Ecol. 2019. V. 50. № 5. P. 431–444.] https://doi.org/10.1134/S106741361905008
  12. Акатов П.В. Изменение верхней границы распространения древесных видов растений на Западном Кавказе (бассейн р. Белой) в связи с современным потеплением климата // Экология. 2009. № 1. С. 37–43. [Akatov P.V. Changes in the upper limits of tree species distribution in the Western Caucasus (Belaya river basin) related to recent climate warming // Russ. J. Ecol. 2009. V. 40. № 1. P. 33–38.] https://doi.org/10.1134/S1067413609010056
  13. Kirdyanov A.V., Hagedorn F., Knorre A.A. et al. 20th century tree-line advance and vegetation changes along an altitudinal transect in the Putorana Mountains, northern Siberia // Boreas. 2012. V. 41. № 1. P. 56–67. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2011.00214.x
  14. Григорьев А.А., Дэви Н.М., Кукарских В.В. и др. Структура и динамика древостоев верхней границы леса в западной части плато Путорана // Экология. 2019. № 4. С. 243–254. [Grigor’ev A.A., Devi N.M., Kukarskikh V.V. et al. Structure and dynamics of tree stands at the upper timberline in the western part of the Putorana Plateau // Russ. J. Ecol. 2019. V. 50. № 4. P. 311–322.https://doi.org/10.1134/S106741361904007610.1134/S1067413619040076https://doi.org/10.1134/S0367059719040073
  15. Петров И.А., Харук В.И., Двинская М.Л., Им С.Т. Реакция хвойных экотона альпийской лесотундры Кузнецкого Алатау на изменение климата // Сиб. экол. журн. 2015. Т. 22. № 4. С. 518–527. https://doi.org/10.15372/sej20150403
  16. Kharuk V.I., Im S.T., Dvinskaya M.L., Ranson K.J. Climate-induced mountain tree-line evolution in southern Siberia // Scand. J. For. Res. 2010. V. 25. № 5. P. 446–454. https://doi.org/10.1080/02827581.2010.509329
  17. Воронин В.И., Осколков В.А., Буянтуев В.А., Сизых А.П. Тенденции динамики верхней границы леса в высокогорьях Северного Прибайкалья // Сиб. лесн. журн. 2016. № 4. С. 77–85. https://doi.org/10.15372/SJFS20160408
  18. Тимошок Е.Е., Филимонова Е.О., Пропастилова О.Ю. Структура и формирование древостоев хвойных в экотоне верхней границы древесной растительности Северо-Чуйского хребта (Центральный Алтай) // Экология. 2009. № 3. С. 187–194. [Timoshok E.E., Filimonova E.O., Propastilova O.Yu. Structure and formation of conifer stands in the upper timberline ecotone on the North Chuya Ridge, Central Altai // Russ. J. Ecol. 2009. V. 40. № 3. P. 172–179.] https://doi.org/10.1134/S1067413609030059
  19. Тимошок Е.Е., Николаева С.А., Тимошок Е.Н. и др. Экологический мониторинг автотрофного блока наземных экосистем в Северо-Чуйском центре оледенения (Центральный Алтай) // Сиб. экол. журн. 2022. № 3. С. 249–262. [Timoshok E.E., Nikolaeva S.A., Timoshok E.N. et al. Environmental monitoring of the autotrophic section of terrestrial ecosystems in the Severo-Chuisky glaciation center (central Russian Altai Mountains) // Contemp. Probl. Ecol. 2022. V. 15. № 3. P. 201–211.] https://doi.org/10.1134/S199542552203012X
  20. Kharuk V.I., Im S.T., Dvinskaya M.L. et al. Tree wave migration across an elevation gradient in the Altai Mountains, Siberia // J. Mt. Sci. 2017. V. 14. № 3. P. 442–452.
  21. Шиятов С.Г., Ваганов Е.А., Кирдянов А.В. и др. Методы дендрохронологии. Ч. 1. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации. Красноярск: Изд-во КрасГУ, 2000. 80 с.
  22. Николаева С.А., Савчук Д.А. Оценка методов дендроиндикации при датировании экзогенных гравитационных процессов прошлого в верховьях р. Актру (Горный Алтай) // Изв. РАН. Сер. геогр. 2021. Т. 85. № 3. С. 392–404. https://doi.org/10.31857/S2587556621030110
  23. Изменение климата и его воздействие на экосистемы, население и хозяйство российской части Алтае-Саянского экорегиона: Оценочный доклад. М.: WWF России, 2011. 168 с.
  24. Григорьев А.А., Моисеев П.А., Нагимов З.Я. Динамика верхней границы древесной растительности в высокогорьях Приполярного Урала под влиянием современного изменения климата // Экология. 2013. № 4. С. 284–295. [Grigor’ev A.A., Moiseev P.A., Nagimov Z.Y. Dynamics of the timberline in high mountain areas of the nether-Polar Urals under the influence of current climate change // Russ. J. Ecol. 2013. V. 44. № 4. P. 312–323.] https://doi.org/10.1134/S1067413613040061
  25. Leonelli G., Pelfini M., Morra di Cella U., Garavaglia V. Climate warming and the recent treeline shift in the European Alps: The role of geomorphological factors in high-altitude sites // Ambio. 2021. V. 40. № 3. P. 264–273. https://doi.org/10.1007/s13280-010-0096-2
  26. Севастьянов В.В. Климат высокогорных районов Алтая и Саян. Томск: Изд-во ТГУ, 1998. 201 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (4MB)
Indexing metadata
3.

Download (70KB)
Indexing metadata
4.

Download (99KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Д.А. Савчук, Е.Е. Тимошок, Е.О. Филимонова, С.А. Николаева