Dendrochronologia Tworzenie chronologii

Transkrypt

1 Dendrochronologia Dendrochronologia jes nauką wykorzysującą słoje przyrosu rocznego drzew do określania wieku (daowania) obieków drewnianych (budynki, przedmioy). Analizy różnych paramerów słojów przyrosu rocznego mogą być akże wykorzysywane w innych dziedzinach nauki. Wówczas dendrochronologia saje się meodą/narzędziem badawczym. Odkładając słoje roczne, drzewa i krzewy zapisują w nich informacje o warunkach środowiskowych, kóre w danym momencie panowały w miejscu, gdzie e rośliny się znajdowały. Analizując zapis zawary w sekwencji przyrosów rocznych (chronologii) można próbować odwarzać warunki (np. klimayczne), jakie wysępowały w przeszłości. Na podsawie badań dendrochronologicznych można akże uzyskać informację o wpływie konkrenych czynników środowiskowych na wzros i przyros drzew. Wiedza aka jes szczególnie cenna dla leśników. Podsawowym źródłem informacji dendrochronologicznej są próbki drewna pozyskane z drzew żywych lub marwych (pniaki) oraz maeriału hisorycznego (budynki) albo archeologicznego (wykopaliska). Najczęściej jak o e próbki wykorzysuje się pobrane świdrem przyrosowym wywiery lub wycięe z pnia/belki wyrzynki. Tworzenie chronologii Chronologia (dendroskala) rzeczywisa o odniesione do czasu zmierzone warości paramerów słoja rocznego (najczęściej szerokość). Pomiaru szerokości słojów dokonujemy bezpośrednio linijką na wywiercie/wyrzynku lub pośrednio za pomocą programu kompuerowego na skanie. Jeżeli pracujemy na wyrzynkach, o dobrze jes zmierzyć szerokości słojów na kilku (przynajmniej dwóch) promieniach. Wyniki akich pomiarów poem uśredniamy. Chronologia sandardowa (indeksowana) o odniesione do czasu warości indeksów przyrosowych. Chronologię sandardową uzyskujemy z chronologii rzeczywisej w procesie derendyzacji, czyli usunięcia rendu wiekowego, zawarego w sekwencji szerokości słojów rocznych. Celem derendyzacji jes uwypuklenie w przebiegu

2 przyrosu rocznego zmienności krókookresowej wywołanej np. przez czynniki meeorologiczne. Derendyzację można przeprowadzić na dwa sposoby: z wykorzysaniem krzywej wyrównującej, worząc serię czułości rocznej Pierwsza meoda polega na obliczeniu dla każdego roku (=słoja rocznego) warości indeksu przyrosowego według wzoru: I [1] D I indeks, warość rzeczywisa (pomiar), D warość odczyana z krzywej wyrównującej, rok Do wykresu chronologii rzeczywisej dopasowujemy (ręcznie bądź kompuerowo) krzywą obrazującą nauralny proces zmniejszania się szerokości słojów rocznych odkładanych przez drzewo wraz ze wzrosem jego wieku. Nasępnie dla każdego roku odczyujemy warość z krzywej i obliczamy indeksy, kóre uworzą chronologię sandardową. yc. 1. Chronologia rzeczywisa (zielony) z dopasowaną krzywą wyrównującą (czerwony) Średnia z indeksów orzymanych ą meodą oscyluje koło 1. Warości powyżej 1 oznaczają, że w danym roku drzewo odłożyło szerszy przyros niż oczekiwany z modelu, naomias poniżej - że mniejszy

3 yc. 2. Chronologia sandardowa (meoda krzywej wyrównującej) Meoda druga polega na obliczeniu dla każdego roku warości indeksu przyrosowego według wzoru: c szerokość słoja przyrosu rocznego, rok 1 2 [2] 1 Średnia warość czułości oscyluje koło 0. Warości dodanie oznaczają, że w danym roku drzewo odłożyło szerszy przyros niż wynikałoby o z modelu, naomias warości ujemne świadczą o mniejszym przyroście w danym roku. yc. 3. Chronologia sandardowa (meoda czułości rocznej)

4 Analiza la charakerysycznych ok charakerysyczny o rok, w kórym drzewo odłożyło na obwodzie słój roczny o wyjąkowej, ławo rozpoznawalnej charakerysyce (np. wyjąkowo wąski lub przebarwiony). Najczęściej laa charakerysyczne odnosi się do szerokości słojów rocznych. W związku z ym wyróżniamy: rok charakerysyczny negaywny wyjąkowo wąski słój rok charakerysyczny pozyywny wyjąkowo szeroki słój Przyczyny wysępowania la charakerysycznych są zróżnicowane. Najczęściej rozważane o eksremalne warunki klimayczne, gradacje owadów, zjawiska geomorfologiczne. Jes kilka sposobów wyznaczania la charakerysycznych. Możemy się posłużyć obliczonymi już warościami czułości i znaleźć e laa, dla kórych warość c będzie przekraczała pewien próg, np.: c < -0,4 - rok charakerysyczny negaywny c > 0,4 rok charakerysyczny pozyywny Można eż odnieść przyros w danym roku do przyrosu w roku poprzednim lub do średniej z kilku (np. rzech) poprzednich la: % [3a] 1 3 % [3b] ( ) 1 2 szerokość słoja przyrosu rocznego, rok 3 i znaleźć e laa, dla kórych warość % będzie przekraczała pewien próg, np.: % < 50% - rok charakerysyczny negaywny % > 150% rok charakerysyczny pozyywny Laa charakerysyczne wyznaczone powyższymi meodami nie zawsze będą się pokrywać. Lieraura Zielski A., Krapiec M Dendrochronologia. Wydawnicwo Naukowe PWN.

5 Tabela 1. Dane do wykresów rok A B D I C % -1 % ,87 0,80 0,83 0,50 1,67-0,39 68% 76% ,29 1,17 1,23 0,51 2,41 0,72 211% 100% ,62 0,54 0,58 0,52 1,12-0,87 39% 38% ,50 1,45 1,48 0,53 2,78-0,11 90% 97% ,73 1,55 1,64 0,55 2,98 0,08 108% 107% ,40 1,64 1,52 0,56 2,71 0,09 109% 93% ,24 1,54 1,39 0,58 2,40-0,20 82% 86% ,78 1,62 1,70 0,60 2,83-0,07 93% 113% ,64 2,01 1,82 0,64 2,85 0,30 136% 151% ,33 1,36 1,34 0,69 1,95 0,01 101% 143% ,20 1,46 1,33 0,74 1,80 0,33 139% 195% ,88 1,03 0,95 0,79 1,21 0,57 180% 199% ,54 0,52 0,53 0,85 0,62-0,06 94% 117% ,72 0,41 0,57 0,91 0,62 0,49 164% 65% ,47 0,22 0,34 0,97 0,35-0,26 77% 28% ,62 0,27 0,45 1,03 0,43-1,21 25% 29% ,05 1,60 1,82 1,09 1,67 0,28 133% 148% ,40 1,35 1,37 1,15 1,19-0,05 95% 131% ,44 1,46 1,45 1,21 1,20 0,49 165% 131% ,89 0,86 0,88 1,28 0,68 0,06 107% 76% ,93 0,71 0,82 1,35 0,61-0,65 51% 63% ,78 1,46 1,62 1,41 1,15 0,44 157% 134% ,20 0,86 1,03 1,48 0,70-0,20 82% 70% ,37 1,15 1,26 1,55 0,81-0,06 94% 77% ,39 1,28 1,33 1,62 0,82-0,30 74% 67% ,92 1,69 1,81 1,69 1,07 0,03 103% 95% ,90 1,59 1,75 1,77 0,99-0,31 73% 103% ,96 1,79 2,38 1,85 1,28 0,41 152% 186% ,87 1,27 1,57 1,93 0,81 0,32 138% 123% ,36 0,91 1,14 2,01 0,57 0,01 101% ,42 0,83 1,13 2,10 0,54-0,32 72% ,75 1,38 1,57 2,20 0,71 A, B pomiary szerokości słojów na dwóch promieniach; szerokość słoja przyrosu rocznego (średnia A i B), D warość odczyana z krzywej wyrównującej, I indeks obliczony wzorem [1], C czułość obliczona wzorem [2]; % warość przyrosu w roku i wyrażona jako część przyrosu z roku poprzedniego ( -1 ) lub z poprzednich rzech la ( 3 ) niebieskie komórki laa wskaźnikowe pozyywne, czerwone komórki laa wskaźnikowe negaywne