Адаптация лиственницы и сосны к засухе в Центральной Якутии = Adaptation of larch and pine to drought in Central Yakutia

Современное потепление Арктики оказывает заметное влияние на состояние бореальных лесов. Изучение адаптации древесных растений важно для прогноза экосистемных изменений. Цель исследования - сравнить интенсивность отражения синего света (Blue Intensity, BI) на цифровых изображениях годичных колец лиственницы Каяндера и сосны обыкновенной, а также установить чувствительность этих видов к засухе (SPEI) в зависимости от температуры и атмосферных осадков. В работе определены параметры интенсивности отражения синего света годичных колец (BI): BI-EW (ранняя древесина), BI-LW (поздняя древесина) и BI-D (разница между ними), полученные для 13 пробных площадок в Центральной Якутии. С помощью корреляционного анализа изучены реакция рассматриваемых параметров на сезонные температуры, осадки и многомасштабный стандартизированный индекс осадков и испарения (SPEI-3, -6, -12). Исследование выявило два различных подхода к выживанию в условиях засухи. Лиственница Каяндера, относящаяся к хвойным листопадным деревьям, показала более высокую уязвимость к повышению летних температур и сильную зависимость от запасов влаги в зимнем снежном покрове. Ксилогенез лиственницы оказался особенно чувствителен к засухе как в среднесрочной, так и в краткосрочной перспективе. В отличие от лиственницы, рост сосны обыкновенной в большей степени зависел от осадков текущего вегетационного периода. Основной механизм адаптации сосны заключается в регулировании контрастности структуры годичных колец (BI-D), что обеспечивает физиологическую устойчивость и способность противостоять засухе на всех уровнях - от сезонного до межгодового. Стратегии водопользования и адаптации к засухе у лиственницы Каяндера и сосны обыкновенной различаются в зависимости от их жизненной формы и глубины проникновения корневых систем в почву. Лиственница более чувствительна к повышению температуры и снижению количества зимних осадков, в то время как сосна демонстрирует большую устойчивость. Полученные данные важны для прогнозирования изменений в бореальных лесах при изменении климата. Rapid warming in the Arctic is profoundly affecting boreal forests, making the study of tree adaptation essential for predicting ecosystem responses to climate change. This study aims to compare the Blue Intensity (BI) of digital treering images from Larix cajanderi and Pinus sylvestris and to evaluate the drought response of both species using the Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index (SPEI) in relation to temperature and precipitation. Specifically, three BI parameters were derived from tree-ring samples collected at 13 sites in Central Yakutia: earlywood BI (BI-EW), latewood BI (BI-LW), and their difference (BI-D). Using correlation analysis, we examined the responses of these parameters to seasonal temperature, precipitation, and multiscalar SPEI (at 3, 6, and 12 month intervals). The study revealed two distinct drought survival strategies. Cajander larch, a deciduous conifer, exhibited higher vulnerability to elevated summer temperatures and a strong dependence on moisture stored in the winter snowpack. Furthermore, its xylogenesis was particularly sensitive to drought at both medium and short timescales. In contrast, Scots pine growth depended more on precipitation during the current growing season. Notably, the key adaptive mechanism for pine involved modulating the contrast in annual ring structure (BI-D), which conferred physiological resilience and drought resistance across seasonal to interannual timescales. Water-use strategies and drought adaptation in Larix cajanderi and Pinus sylvestris differ according to their life form and water uptake depth. Specifically, larch is more sensitive to rising temperatures and reduced winter precipitation, whereas pine demonstrates greater resilience. In conclusion, these findings are critical for predicting future changes in boreal forests under ongoing climatic shifts.