PRĄDNIK PRACE I MATERIAŁY MUZEUM IM. PROF. WŁADYSŁAWA SZAFERA Prądnik. Prace Muz. Szafera

Transkrypt

1 PRĄDNIK PRACE I MATERIAŁY MUZEUM IM. PROF. WŁADYSŁAWA SZAFERA Prądnik. Prace Muz. Szafera Magdalena Opała Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, Katedra Klimatologii ul. Będzińska 60, Sosnowiec Wpływ warunków klimatycznych na kształtowanie się szerokości przyrostu rocznego Fagus sylvatica, Pinus sylvestris i Abies alba z Ojcowskiego Parku Narodowego Influence of climatic conditions on the radial increments of Fagus sylvatica, Pinus sylvestris and Abies alba from the Ojców National Park Abstract. The paper deals with the influence of varying climate conditions on radial growth of dominant tree species in Ojców National Park: European beech, Silver fir and Scots pine. The aim of the study was to analyse effect of climatic elements on the formation of the annual ring. On the basis of the statistical analysis it was demonstrated that there is a considerable impact of winter temperature and June precipitation on annual growth ring width of analysed species, but there are species specific differences between dendroclimatic reaction. Classic methods like: correlation analysis, response function, pointer years, extreme years were used for comparison with meteorological variables. Key words: dendroclimatology, pointer years, European beech, Silver fir, Scots pine, Ojców National Park Wstęp Badania dotyczące związków pomiędzy układem warunków meteorologicznych a wielkością przyrostu wtórnego mogą posłużyć jako narzędzie do badania zmian klimatu w przeszłości. Dendroklimatologia jest nauką stosowaną do badań i rekonstrukcji klimatu we wszystkich obszarach zalesionych, szczególnie w strefie umiarkowanej (Fritts 1976). Na szerokość tworzącego się słoja mają wpływ czynniki biotyczne i abiotyczne, w szczególności układ warunków meteorologicznych. Dzięki odmiennym predyspozycjom genetycznym różne gatunki drzew mogą odmiennie reagować na warunki środowiskowe, w tym parametry klimatyczne (Zielski, Krąpiec 2004). W Polsce badania porównawcze reakcji dendroklimatycznej były prowadzone dla różnych gatunków, m.in.: sosny, jodły i buka (Feliksik i in. 2000), świerka, sosny i modrzewia (Feliksik, Wilczyński 1998), różnych gatunków dębów (Cedro 2007), a także sosny, świerka, jodły i daglezji (Feliksik, Wilczyński 2009). W Ojcowskim Parku Narodowym (OPN) prowadzone były jednak głównie badania dendroekologiczne, służące określeniu żywotności drzewostanów (Zawada 1998) oraz dotyczące wpływu zanieczyszczeń atmosferycznych na formowanie się przyrostów rocznych (Krąpiec, Szychowska-Krąpiec 2001; Szychowska-Krąpiec, Krąpiec

2 220 M. Opała 2002). Badanie modeli klimat-przyrost radialny w OPN przeprowadzono jedynie dla pojedynczych stanowisk sosny (Wilczyński 2003) i buka (Wilczyński i Małek 2000). Podobnie na pozostałym obszarze Wyżyny Śląsko-Krakowskiej badania dendrochronologiczne skupiały się na analizie wpływu zanieczyszczeń na przyrosty roczne (Danek 2007), a analizy dendroklimatyczne przeprowadzono tu jedynie dla wybranych stanowisk modrzewia (Danek 2009). Poznanie reakcji głównych gatunków lasotwórczych z Ojcowskiego Parku Narodowego na zmieniające się warunki meteorologiczne było głównym celem niniejszego opracowania. Określenie dominujących czynników warunkujących aktywność kambialną i kształtowanie się przyrostów rocznych drzew, wzbogacone o wyznaczenie lat wyjątkowych, pozwoliło na prześledzenie zmian głównych elementów meteorologicznych w okresie opracowanych chronologii, a w przyszłości umożliwi rekonstrukcję parametrów klimatycznych i poznanie fluktuacji klimatu w okresie poprzedzającym pomiary instrumentalne. Do realizacji celu pracy konieczne były następujące etapy: budowa chronologii dla wybranych gatunków; statystyczna charakterystyka relacji między warunkami klimatycznymi, a wielkością słojów dla okresu, w którym prowadzono obserwacje instrumentalne; obliczenie lat wskaźnikowych oraz powiązanie ich z warunkami meteorologicznymi. metoda badań Badania prowadzono na stanowiskach zlokalizowanych w różnych częściach OPN (ryc. 1), w drzewostanach określonych jako stare na podstawie mapy Moszkowicza (2005). Ze względu na zróżnicowany udział poszczególnych gatunków w drzewostanie różna była liczebność pobranych prób dla poszczególnych gatunków: sosna 46 rdzeni, buk 61 rdzeni, jodła 70 rdzeni. Prace terenowe prowadzono w czerwcu i lipcu 2008 r. oraz przed sezonem wegetacyjnym 2009 r. Odwierty uzyskano za pomocą świdra Pressler a. Próby pobierane były równolegle do stoku, by uniknąć zniekształceń słojów spowodowanych wystąpieniem drewna reakcyjnego. W celu uniknięcia innych zakłóceń przebiegu słojów próby pobierano z drzew o prawidłowym pokroju, bez śladów uszkodzeń. Zastosowane dane meteorologiczne pochodzą ze stacji w Olkuszu (temperatura) oraz w Ojcowie (opady) w Parku Zamkowym w Dolinie Prądnika. Najbliżej położoną stacją meteorologiczną z której pochodzą dane dotyczące temperatury była stacja w Olkuszu, zlokalizowana w odległości 20 km od Ojcowa. Dane sprawdzono pod względem homogeniczności. Użyto standardowo stosowane w analizach dendroklimatycznych charakterystyki klimatyczne: średnie miesięczne temperatury oraz miesięczne sumy opadów atmosferycznych. Kalkulacje wykonano dla pięćdziesięcioletniego okresu wspólnego Pobrane odwierty poddano standardowej preparatyce dendrochronologicznej, a następnie zmierzono szerokość przyrostów (z dokładnością 0,01 mm). Dane z pomiarów wykorzystano do analiz statystycznych sekwencji przyrostów w celu budowy chronologii lokalnych. Po porównaniu parametrów poszczególnych serii przyrostowych odrzucono próby o najniższych współczynnikach korelacji liniowej i niezgodności w przebiegu dendrogramów. Do poszukiwania związków między wahaniami przyrostów, a warunkami termicznymi i pluwialnymi konieczne było przeprowadzenie standaryzacji danych w celu eliminacji trendów i cykli w dendrogramach, a także podkreślenie zmienności

3 Wpływ warunków klimatycznych na szerokość przyrostu rocznego buka, sosny i jodły w OPN 221 Ryc. 1. Stanowiska dendrochronologiczne (1 buk; 2, 3 sosna; 4, 5, 6 jodła;) Fig. 1. Dendrochronological sites (1 beech; 2, 3 pine; 4, 5, 6 fir) krótkookresowej. W obliczeniach zastosowano pozbawioną autokorelacji, chronologię rezydualną (w procesie standaryzacji zastosowano negatywną funkcję wykładniczą oraz filtr 64 letni). Analizy dendroklimatyczne przeprowadzono za pomocą metody korelacji prostej i regresji wielokrotnej (response function), badanych dla 16 miesięcy od czerwca poprzedniego roku do końca sezonu wegetacyjnego bieżącego roku (Fritts 1976). W opracowaniu pomiarów stosowano oprogramowanie dendrochronologiczne Cofecha oraz Arstan z pakietu DPL (Dendrochronology Program Library) (Holmes 1994), a do analizy związków chronologii z warunkami klimatycznymi zastosowano program Dendroclim2002 (Biondi i Waikul 2004). W dalszym etapie badano także wpływ klimatu na ekstremalne zmiany w przyrostach, zwane latami wskaźnikowymi. Przyjęto, że powtarzalność sygnału u minimum 70% drzew w zbiorze złożonym z minimum 10 sekwencji osobniczych, pozwala określić, że warunki w danym roku odbiegały od normy. Poza kryterium jednokierunkowych procentowych zmian w pojedynczych drzewach, zastosowano także metodę obliczania lat ekstremalnych w chronologiach przyrostowych indeksowanych. Metoda okna czasowego Croppera, polega na obliczaniu różnic pomiędzy wartością przyrostu w roku a średnią wartością przyrostu w pięcioletnim ruchomym oknie czasowym i obliczana jest ze wzoru (Cropper 1979): Zi = Xi średnia [x i-2, x i-1, x i, x i+1, x i+2 ] / odchylenie standardowe [x i-2, x i-1, x i, x i+1, x i+2 ] Zi wartość indeksu roku wskaźnikowego w roku i Xi wartość indeksu pomiarowego w roku i.

4 222 M. Opała Wyniki badań Na podstawie pobranych 177 prób utworzono sześć lokalnych skal dendrochronologicznych: Ich zestawienie i uśrednienie umożliwiło konstrukcje standardów dendrochronologicznych dla sosny, buka i jodły z OPN. Po usunięciu najstarszych części chronologii, gdzie replikacja prób była poniżej pięciu, długość chronologii wynosiła od 147 do 84. Rycina nr 2 prezentuje utworzone chronologie rzeczywiste i rezydualne. Spośród badanych ga- buk beech sosna pine jodła fir Szerokość przyrostów Ring width [mm] indeks index Lata Years Ryc. 2. Chronologie rzeczywiste i rezydualne sosny, jodły i buka z OPN Fig. 2. Raw data and residual chronology of pine, fir and beech from the ONP Lp. Tabela 1. Charakterystyka stanowisk badawczych Table 1. Characteristics of the investigated sites Stanowisko Site Wysokość [m n.p.m] Elevation [m a.s.l] Gatunek Species Liczba prób Number of samples Wiek najstarszego drzewa Age of the oldest tree Długość chronologii (liczba lat) Chronology length (number of years) 1 Sąspowska buk (147) 2 Zamkowa sosna (126) 3 Korytania sosna (85) 4 Chełmowa jodła (110) 5 Korytania jodła (109) tunków najszersze słoje wytwarzały buki, następnie jodły, zaś najwęższe sosny. Średnia korelacja prób budujących skale była najwyższa dla jodły (r=0,54) i buka (r=0,52), a nieco niższa dla sosny (r=0,50). W utworzonych chronologiach rezydualnych usunięte zostały trendy, zaś podkreślono zmienność coroczną. Wyniki analiz dendroklimatycznych przeprowadzonych w oparciu o te chronologie przedstawiają ryciny 3 5. U sosny, jodły i buka z obszaru OPN występują pewne podobieństwa reakcji dendroklimatycznej. Najistotniejszy korzystny wpływ na

5 Wpływ warunków klimatycznych na szerokość przyrostu rocznego buka, sosny i jodły w OPN 223 Temperatura Temperature Opad Rainfall Miesiące Months Miesiące Months Ryc. 3. Zależność przyrostów rocznych sosny od temperatury i opadów wyniki analizy korelacji prostej (słupki) i regresji wielokrotnej response function (linia krzywa). Wartości istotne statystycznie na poziomie 0,05 szare słupki i czarne kwadraty; P rok poprzedzający przyrost Fig. 3. Dependence of annual increments of pine and temperature and precipitation results of linear correlation (bars) and response function (lines). Values statistically significant at 0,05 level grey bars and black squares; P year before ring formation Temperatura Temperature Opad Rainfall Miesiące Months Miesiące Months Ryc. 4. Zależność przyrostów rocznych jodły od temperatury i opadów objaśnienia jak na ryc. 3 Fig. 4. Dependence of annual increments of fir and temperature and precipitation explanation like in Fig. 3 Temperatura Temperature Opad Rainfall Miesiące Months Miesiące Months Ryc. 5. Zależność przyrostów rocznych buka od temperatury i opadów objaśnienia jak na ryc. 3 Fig. 5. Dependence of annual increments of beech and temperature and precipitation explanation like in Fig. 3 tworzenie się przyrostów mają opady czerwca oraz temperatura zimy i wczesnej wiosny. Spośród analizowanych gatunków największą wrażliwością na niską temperaturę okresu zimowego charakteryzowała się sosna i jodła. U sosny wartość współczynnika korelacji jest najwyższa i wynosi 0,48 dla temperatury marca i 0,40 dla temperatury lutego (ryc. 3). Jodła charakteryzowała się wrażliwością na temperaturę lutego, marca i kwietnia, a także na temperaturę końca okresu wegetacyjnego (ryc. 4).

6 224 M. Opała Tabela 2. Lata wskaźnikowe jodły pospolitej oraz tłumaczące je warunki klimatyczne. Objaśnienia do tabeli: Rok normalny suma miesięcznych opadów lub średnia miesięczna temperatura między 0,5σ a 0,5 σ, Rok wilgotny (suchy) suma miesięcznych opadów waha się między 0,5σ a 1,5σ ( 0,5 σ a 1,5σ.), Rok bardzo wilgotny (b. suchy) suma miesięcznych opadów powyżej 1,5σ (poniżej 1,5σ), Rok ciepły (zimny) średnia miesięczna temperatura waha się między 0,5σ a 1,5σ ( 0,5σ a 1,5σ), Rok bardzo ciepły (b.zimny) średnia miesięczna temperatura powyżej 1,5σ (poniżej 1,5σ), σ odchylenie standardowe. Obliczenia dla wielolecia Table 2. Indicator years and their explanation on the basis of climatic conditions. Explanations for table: Normal year monthly precipitation sum, or average monthly temperature between 0,5σ and 0,5σ, Wet year (dry) monthly precipitation sum is between 0,5σ and 1,5σ ( 0,5σ and 1,5σ), very wet year (very dry) monthly precipitation sum is above 1,5σ (below 1,5σ), warm year (cold) average monthly temperature is between 0,5σ and 1,5σ ( 0,5σ and 1,5σ), very warm year (very cold) average monthly temperature is above 1,5σ (below 1,5σ), σ standard deviation. Calculations for period Rok Year Całkowita liczba prób Total number of samples Przyrost Tree growth Próby reagujące zmianą przyrostów Samples with growth changes [%] Opady Precipitation VI Warunki klimatyczne w latach ekstremalnych przyrostów Climatic conditions in the years with extreme growth Temperatura Temperature II III II, III, IV wąski 90% wąski 80% szeroki 94% wąski 75% wąski 90% szeroki 84% wąski 98% szerokie 83% wąskie 96% normalny b. zimny zimny zimny szerokie 100% normalny ciepły ciepły b.ciepły wąskie 98% normalny normalny zimny normalny szerokie 81% b. mokry ciepły ciepły ciepły wąskie 91% normalny normalny zimny normalny wąskie 98% b. suchy zimny zimny zimny wąskie 83% normalny ciepły zimny zimny szerokie 89% b. mokry ciepły ciepły b. ciepły wąskie 85% normalny zimny b. zimny b. zimny szerokie 70% b. mokry normalny ciepły ciepły szerokie 72% suchy ciepły normalny normalny wąskie 96% normalny Na aktywność kambium badanych gatunków oddziałują także warunki pluwialne, zwłaszcza czerwca. Ponadto istotna statystycznie jest korelacja szerokości słojów jodły z opadami śniegu, choć zależność ta może być trudna do interpretacji. Obliczenie statystyk dla 16 miesięcy pozwoliło uwzględnić wpływ warunków w roku poprzedzającym wytworzenie przyrostu, choć wartości były istotne statystycznie jedynie u buka (ryc. 5). Wysokie temperatury lipca i sierpnia roku poprzedniego wypływały na zmniejszenie się szerokości słojów u tego gatunku.

7 buk beech sosna pine jodła fir Ryc. 6. Lata ekstremalne w chronologiach buka, jodły i sosny obliczone na podstawie metody pięcioletniego okna czasowego. Daty na wykresie oznaczają lata wspólne dla 2 lub 3 gatunków Fig. 6. Extreme years in index chronology of pine, fir and beech calculated on the basis on five-year moving window method. Dates on the graph indicate common years for 2 or 3 species z indeks

8 226 M. Opała Przeprowadzone analizy związku klimat przyrost roczny pozwoliły na wyodrębnienie okresów, w których warunki termiczno-pluwialne w największym stopniu wpływają na formowanie się przyrostów radialnych. Analiza związku warunków klimatycznych z aktywnością kambialną była możliwa nie tylko w przebiegu sezonowym czy rocznym, ale także wieloletnim, dzięki analizie lat wskaźnikowych, czyli lat kalendarzowych, w których powstały ekstremalnie wąskie lub szerokie słoje. Charakterystyczne lata najczęściej związane były z występowaniem gorszych warunków pogodowych. Przejawem takich krótkookresowych zmian były redukcje szerokości przyrostów. Lata wskaźnikowe zostały porównane z warunkami pogodowymi okresów o największym wpływie na aktywność kambium. Przykład porównania przeprowadzonego dla jodły pospolitej zaprezentowano w tabeli 2. Podjęto próbę wyjaśnienia występowania wyjątkowo wąskich lub wyjątkowo szerokich przyrostów w poszczególnych latach. Wykazano, że na aktywność kambialną jodły w największym stopniu wpływała temperatura lutego, marca i kwietnia, tzn. niska lub bardzo niska średnia temperatura tych miesięcy zawsze powodowała powstanie wąskiego przyrostu, a wysoka lub bardzo wysoka powodowała powstanie szerokiego przyrostu. Nakładały się na to także warunki opadowe czerwca. Kiedy opady były znacznie powyżej średniej powstał szeroki przyrost i odwrotnie niedobór wilgoci powodował wytworzenie wąskiego słoja. Kombinacja szczególnie korzystnych (bardzo mokry i ciepły czerwiec oraz bardzo ciepłe miesiące zimowe szeroki przyrost) lub szczególnie niesprzyjających warunków (suchy i zimny czerwiec oraz bardzo zimne miesiące zimowe wąski przyrost) powodowały zmianę szerokości przyrostów u prawie wszystkich badanych drzew (powyżej 90%). Porównanie lat wskaźnikowych między badanymi gatunkami przeprowadzono na podstawie wyników analizy wykonanej metodą Croppera (ryc. 6). Metoda pozwala wyznaczyć lata ekstremalne, czyli takie w których drzewa wykształcają szczególnie szerokie ( lata pozytywne ) lub szczególnie wąskie ( lata negatywne ) słoje. Daty na wykresie (ryc. 6) oznaczają lata, w których u dwóch lub trzech gatunków równocześnie wystąpił przyrost ekstremalny. Lata pozytywne występowały równocześnie u dwóch gatunków: u sosny i jodły lub u sosny i buka, zaś lata negatywne często były charakterystyczne dla wszystkich gatunków. W wyniku obliczeń wyznaczono 11 wspólnych lat wskaźnikowych negatywnych: 1904, 1932, 1940, 1942, 1947, 1956, 1963, 1964, 1976, 1996, Tak wyraźne anomalie w przebiegu krzywych przyrostowych wiązano z wyjątkowo niekorzystnym dla omawianych gatunków, układem warunków meteorologicznych. Przykładem może być okres , z bardzo mroźną zimą i początkiem wiosny oraz gorącym i suchym czerwcem. W badanych stu latach nie zaobserwowano wzrostu intensywności występowania lat wskaźnikowych. W pierwszej i drugiej połowie XX w. liczba lat wskaźnikowych była taka sama (34 lata wskaźnikowe przed i po roku 1954). Ponadto u poszczególnych gatunków liczba lat wskaźnikowych była podobna, zwłaszcza liczba lat pozytywnych (tab. 3). DYSKUSJA Przeprowadzone badania dendroklimatyczne (ryc. 7) dla głównych gatunków lasotwórczych OPN wykazały istotne statystycznie korelacje z warunkami klimatycznymi w ostatnim pięćdziesięcioleciu, mimo sygnalizowanego dużego wpływu zanieczyszczeń na formowanie się przyrostów rocznych drzew na tym obszarze (Krąpiec, Szychowska-Krąpiec 2001; Szychowska-Krąpiec, Krąpiec 2002; Danek 2009).

9 Wpływ warunków klimatycznych na szerokość przyrostu rocznego buka, sosny i jodły w OPN 227 Tabela 3. Liczba lat wskaźnikowych w badanych sekwencjach dendrochronologicznych Table 3. Number of pointer years in investigated dendrochronological series Gatunek Species Lata negatywne Negative years Lata pozytywne Favourable years Lata wskaźnikowe Pointer years Abies alba Pinus sylvestris Fagus sylvatica Badania stabilności sygnału klimatycznego zawartego w przyrostach buka, jodły i sosny z OPN potwierdzają, że efekt zanieczyszczenia środowiska (wyrażony jako redukcje przyrostowe lub podwyższone zawartości metali ciężkich w drewnie) miał wyraźny wpływ na spadek siły sygnału klimatycznego chronologii przyrostowych, zwłaszcza w latach 80. i 90. XX wieku (Opała 2010). Badane gatunki charakteryzowały się podobieństwem zarówno w reakcji dendroklimatycznej jak i występowaniu wąskich przyrostów w latach szczególnie niekorzystnych. W OPN czynnikiem ograniczającym przyrost sosny były mroźne zimy oraz niedobór opadów latem. Jest to wzór przyrostowy charakterystyczny dla strefy nizinnej Europy Środkowej (Zielski 1996, Feliksik i in. 2000, Cedro 2001). Podobnie jak na obszarze całej Polski (Wilczyński, Feliksik 2007), szerokość przyrostu rocznego jodły z OPN uzależniona była głównie od termiki miesięcy zimowych. Ponadto dla badanych stanowisk istotny jest wpływ temperatury sierpnia. Warunki pluwialne są czynnikiem różnicującym Ryc. 7. Badania mikroklimatyczne oraz dendrochronologiczne w Dolinie Sąspowskiej. Fot. Z. Caputa Fig. 7. Microclimatic and dendrochronological research in Sąsowska Valley. Photo by Z. Caputa

10 228 M. Opała chronologie jodłowe z różnych regionów Polski. Dla przyrostu jodeł z okolic Ojcowa jednakowo istotne były opady lutego, marca i czerwca. Podobnie jak w Polsce północnej (Chojnacka-Ożga 2002; Koprowski 2006) buk z OPN jest wrażliwy na suszę występujące w miesiącach letnich oraz na wysokie temperatury w lipcu i sierpniu roku poprzedzającego wytworzenie słoja. Ważnym elementem rekonstrukcji zmian środowiskowych jest wyznaczenie lat wyjątkowych, które są wyraźne i współwystępujące u badanych gatunków. Wyraźne anomalie w przebiegu krzywych przyrostowych (np ) wiązały się ze szczególnie niekorzystnym układem warunków meteorologicznych, co potwierdzały lata wskaźnikowe u drzew w całej Europie Środkowej (Krąpiec, Zielski 2004; Cedro 2004). Negatywny rok wskaźnikowy 1976 obserwowano u wszystkich analizowanych gatunków z OPN, a także u modrzewia z północnej Małopolski (Danek 2009), sosen z całej Polski (Wilczyński 1999), świerka z północnej Polski (Koprowski, Zielski 2002). Pozostałe lata wskaźnikowe, zwłaszcza negatywne: 1940, 1942, 1947, 1956, 1963, znajdują również potwierdzenie w literaturze (Wilczyński 1999). Wyznaczone zależności przyrost radialny klimat mogą być podstawą rekonstrukcji wybranych elementów meteorologicznych obejmujących szerszy przedział czasowy. Uzyskanie dłuższych standardów sosnowych, jodłowych i bukowych wymaga zastosowania drewna ze starszych budowli z obszaru OPN. podsumowanie i WNIOSKI 1. Główne gatunki lasotwórcze OPN cechowały się podobieństwem zarówno w reakcji dendroklimatycznej jak i występowaniu wąskich przyrostów w latach szczególnie niekorzystnych. Szerokość przyrostów była determinowana przede wszystkim przez warunki termiczne zimy oraz warunki pluwialne lata. 2. Czynnikiem kształtującym przyrost sosen rosnących na terenie OPN była przede wszystkim temperatura miesięcy zimowych, natomiast dla jodeł istotne znaczenie miała także temperatura sierpnia. Warunki pluwialne czerwca miały wpływ na szerokość przyrostów radialnych obu gatunków. Buk był wrażliwy na suszę letnią, a także na wysokie temperatury lata w roku poprzedzającym dany przyrost. 4. Kombinacja szczególnie korzystnych (bardzo mokry i ciepły czerwiec oraz bardzo ciepłe miesiące zimowe szeroki przyrost) lub szczególnie niesprzyjających warunków (suchy i zimny czerwiec oraz bardzo zimne miesiące zimowe wąski przyrost) powodowały zmianę szerokości przyrostów u większości populacji badanych drzew. 5. Wyznaczone lata wskaźnikowe, występujące jednocześnie u wszystkich gatunków znalazły potwierdzenie w innych badaniach z obszaru Polski. Podziękowania Składam podziękowania prof. dr hab. Tadeuszowi Niedźwiedziowi i dr Józefowi Partyce za udostępnienie danych meteorologicznych ze stacji w Olkuszu i Ojcowie. Dziękuję również dr Ryszardowi J. Kaczce za dyskusję i uwagi metodyczne. Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach jako projekt badawczy Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego Nr N /3178.

11 Wpływ warunków klimatycznych na szerokość przyrostu rocznego buka, sosny i jodły w OPN 229 Piśmiennictwo Biondi F., Waikul K DENDROCLIM2002: A C++ program for statistical calibration of climate signals in tree-ring chronologies. Computers & Geosciences, 30: Cedro A Zmiany klimatyczne na Pomorzu Zachodnim w świetle analizy sekwencji przyrostów rocznych sosny zwyczajnej, daglezji zielonej i rodzimych gatunków dębów. Rozprawa doktorska, Szczecin, ss Cedro A Tree-ring chronologies of Downy oak (Quercus pubescens), Pedunculate oak (Q. robur) and Sessile oak (Q. petrea) in The Bielinek Nature Reserve: comparision of the climatic determinants of tree-ring width. Geochronometria, 26: Cedro A Dependence of radial growth of Pinus sylvestris from Western Pomerania on the rainfall and temperature conditions. Geochronometria, 20: Chojnacka-Ożga L Wpływ warunków termiczno-pluwialnych na wielkość przyrostów radialnych buka zwyczajnego (Fagus sylvatica L.) rosnącego w Polsce północnej. Sylwan, 146, 6: Cropper J.P Tree-ring skeleton plotting by computer. Tree-ring Bulletin, 39: Danek M The Influence of Industry on Scots Pine Stands in the Southeastern Part of the Silesia-Krakow Upland (Poland) on the Basis of Dendrochronological Analysis. Water, Air, and Soil Pollution, 185: Danek M Wpływ warunków klimatycznych na szerokość przyrostów rocznych modrzewia (Larix decidua Mill.) rosnącego w północnej części województwa małopolskiego. Sylwan, 153: Feliksik E. Wilczyński S Wpływ temperatury i opadów na przyrost roczny drewna świerka, sosny i modrzewia występujących w leśnictwie Pierścień u podnóża Pogórza Wilamowickiego. Problemy Zagospodarowania Ziem Górskich, 44: Feliksik E., Wilczyński S., Podlaski R Wpływ warunków termiczno-pluwialnych na wielkość przyrostów radialnych sosny (Pinus sylvestris L.), jodły (Abies alba Mill.) i buka (Fagus sylvatica L.) ze Świętokrzyskiego Parku Narodowego. Sylwan, 144, 9: Feliksik E. Wilczyński S The effect of climate on tree-ring chronologie of native and nonnative tree species growing under homogenous site conditions. Geochronometria, 33: Fritts H.C Tree rings and climate. Academic Press, London-New York, San Francisco, ss Holmes R.L Dendrochronology program library. Users manual, University of Arizona Press, Tucson, ss. 76. Koprowski M Dendrochronologiczna analiza przyrostów rocznych buka zwyczajnego (Fagus sylvatica L.) w Nadleśnictwie Iława. Sylwan, 150, 5: Krąpiec M. Szychowska-Krąpiec E Tree-ring estimation of the effect of industrial pollution on pine (Pinus sylvestris) and fir (Abies alba) in the Ojców National Park (Southern Poland). Nature Conservation, 58: Moszkowicz Ł Pochodzenie i wiek lasów Ojcowskiego Parku Narodowego. Prądnik. Prace Muz. Szafera, 15: Opała M Zmiany środowiska przyrodniczego w Ojcowskim Parku Narodowym w świetle badań dendrochronologicznych, [w:] L. Kasprzak (red.), Badania podstawowe i aplikacyjne w naukach geograficznych [w druku]. Szychowska-Krąpiec E. Krąpiec M Kondycja drzewostanów sosnowych w Ojcowskim Parku Narodowym w świetle analizy dendroekologicznej. Chrońmy Przyrodę Ojczystą, 58, 5: 5 22.

12 230 M. Opała Wilczyński S Dendroklimatologia sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) z wybranych stanowisk w Polsce. Praca doktorska. AR Kraków. Wilczyński S Modele klimat przyrost radialny sosen z Tatr, Pienin i Ojcowa. Sylwan, 12: Wilczyński S., Feliksik E Local chronologies and regional diversity of dendrochronological signal of Douglas fir in Poland. Geochronometria, 26: Wilczyński S., Małek S Dendroclimatological characterisation of beech (Fagus sylvatica L.) from Chełmowa Góra in Ojcowski National Park and Jaworzyna Krynicka, [w:] Monitoring of processes occurring in beech stands in the changing environments conditions on the example of the Ojcow National Park and the Poprad Landscape Park. Kraków, s Zawada J Dynamika przyrostowa buka, jodły i sosny w wybranych drzewostanach Ojcowskiego Parku Narodowego jako wskaźnik ich żywotności. Prądnik. Prace Muz. Szafera, 11 12: Zielski A Wpływ temperatury i opadów na szerokość słojów rocznych drewna u sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w rejonie Torunia. Sylwan, 140, 2: Zielski A., Krąpiec M Dendrochronologia. Wyd. PWN, Warszawa, ss Summary The paper presents results of dendroclimatological investigation on European beech (Fagus sylvatica), Silver fir (Abies alba) and Scots pine (Pinus sylvestris) in the Ojców National Park. The investigation is aimed to evaluate the influence of air temperature and rainfall on formation of radial growth. The obtained time series covered the years between for pine, for beech and for fir. The relation between tree ring width and climate was calculated using linear correlation coefficient and response function for 50 years (16 months) meteorological data from Ojców (precipitation) and Olkusz (temperature) climate stations. Results of the research showed that June precipitation and both winter and early spring temperature had the greatest impact on formation of increment width of all analysed species. Investigated relations between tree-ring formation and climatic conditions of previous vegetation period were significant only for beech (negative correlation with summer air temperature). Precipitation amounts is the factor that differentiated dendroclimatic reaction within analysed trees. Fir is most sensitive to winter precipitation and also June precipitation, while beech is sensitive for June and July precipitation. Climate tree growth analysis enables to make a comparison of fir indicator years and limiting factors of this species June precipitation and February, March, April temperature. Combination of especially positive climate conditions (high amount of precipitation in June and warm winters) or negative climate conditions (drought in vegetation period and frosty winter) caused an increase or decrease of tree ring in majority of population. Based on obtained tree-ring chronologies, the analysis of pointer years was preformed. Common (negative) years for all investigated species were determined: 1904, 1932, 1940, 1942, 1947, 1956, 1963, 1964, 1976, 1996, Number of pointer years is similar for all analyzed species. On the basis of determined tree growth climate relations reconstruction of climate parameters in longer time period can be made. Longer tree-ring chronologies can be constructed using historical timber from the Ojców National Park area.