Dendrochronologia

Pierwsze w Polsce, nowoczesne i wyczerpujące kompendium podstaw teoretycznych i wskazówek praktycznych do datowania drewna i rekonstrukcji zmian w środowisku.

Autorzy po raz pierwszy w literaturze polskiej porządkują definicje i pojęcia stosowane w badaniach dendrochronologicznych, formułują biologiczne podstawy tych badań.

W części proceduralnej omawiają powszechnie stosowane metody i sposoby postępowania, m.in. preparowanie materiałów, ich oznaczanie i pomiar. Szerzej omawiają budowę drewna gatunków drzew rodzimych (sosny, świerki, dęby, buki), które w naszych warunkach przyrodniczo-geograficznych są podstawowym źródłem informacji dendrochronologicznej.

Książka odkrywa możliwości nowoczesnej dendrochronologii czyli datowania sekwencji przyrostów rocznych z dokładnością do roku kalendarzowego oraz zastosowanie tej wiedzy do określania wieku zabytków i obiektów archeologicznych, a także rekonstrukcji współczesnego i dawnego środowiska.

Zrozumienie różnorodnych pojęć, koncepcji oraz metod stosowanych w dendrochronologii ułatwiają liczne rysunki i fotografie.

Odbiorcami książki są studenci, doktoranci i pracownicy naukowi leśnictwa, ekologii, geobotaniki, geografii, geologii, klimatologii, ochrony środowiska, archeologii, historii sztuki, architektury i konserwacji zabytków. Cenne źródło informacji dla pracowników monitoringu środowiska, służb konserwatorskich, muzeów oraz zajmujących się konserwacją starych lasów, ogrodów, parków, alei i drzew pomnikowych.

Spis treści

CZĘŚĆ PIERWSZA
Teoria i podstawy badań dendrochronologicznych 15
I. Przedmiot i zakres badań 17
I.1. Dendrochronologia – dyscyplina naukowa i metoda 17
I.2. Rytmy aktywności i spoczynku drzewa 24
I.3. Periodyzacja kambium jako strategia przystosowawcza do długookresowych
zmian środowiska lądowego 28
I.4. Które rośliny formują słoje drewna? 29
I.5. Rola silnych niesezonowych stresów antropogenicznych 31
I.6. Koadaptacje w obrębie sporofitu 32
I.7. Problemy dendrochronologii 33
II. Flora i rozmieszczenie drzew na świecie jako globalna sieć stanowisk badawczych w
dendrochronologii 35
II.1. Zasoby flory drzewiastej świata 35
II.2. Najstarsze drzewa świata 36
II.3. Gatunki drzew najczęściej wykorzystywane w dendrochronologii 39
II.4. Dendroflora europejska 40
II.4.1. Charakterystyka rodzimych gatunków drzew najważniejszych dla
dendrochronologii 40
II.4.2. Dendrochronologia gatunków drzew obcego pochodzenia 48
II.4.3. Badania dendrochronologiczne krzewów 48
III. Biologiczne podstawy dendrochronologii 50
III.1. Wtórny ksylem – wtórne drewno 50
III.2. Rodzaje drewna wtórnego 50
III.2.1. Drewno młodociane (juwenilne) 52
III.2.2. Drewno dorosłe (maturalne) 52
III.2.3. Drewno reakcyjne 52
III.2.4. Słoje drewna – przyrosty roczne 55
III.2.5. Drewno pierścieniowonaczyniowe 55
III.2.6. Drewno rozpierzchłonaczyniowe 56
III.2.7. Biel 56
III.2.8. Twardziel 57
III.2.9. Biel wewnętrzny 58
IV. Struktury przestrzenne drewna 59
IV.1. Płaszczyzna transwersalna (przekrój poprzeczny) 60
IV.2. Płaszczyzna radialna (przekrój podłużny, promieniowy, przełup) 61
IV.3. Płaszczyzna tangencjalna (przekrój podłużny, styczny do obwodu, odłup) 63
IV.4. Warstwy przyrostowe drewna a przyrost roczny 63
V. Pojęcia ogólne i terminologia stosowana w dendrochronologii 75
V.1. Uwagi wstępne 75
V.2. Sekwencja przyrostów rocznych 75
V.3. Chronologia 76
V.4. Rok wskaźnikowy 81
V.5. Wzorzec szkieletowy – metoda i aparat pojęciowy 83
VI. Czas i przestrzeń w badaniach dendrochronologicznych 90
VI.1. Kronika zapisana w słojach drzew 90
VI.2. Dystrybucja sygnału dendrochronologicznego w przestrzeni fizycznej 90
VI.3. Dystrybucja sygnału dendrochronologicznego w czasie 92
VI.4. Telekoneksja 92
VI.5. Heterokoneksja 93
VII. Datowanie metodą dendrochronologiczną 95
VII.1. Dokładność datowania dendrochronologicznego 97
VII.2. Pierścień podkorowy, oblina, czyli oflis 97
VII.3. Statystyka bielu 97
VII.4. Sezonowanie drewna 99
VII.5. Wtórne użycie drewna 99
VII.6. Możliwości i ograniczenia dendrochronologii 101
VII.7. Określanie wieku drzewa 101
VIII. Z historii badań dendrochronologicznych 102
VIII.1. Prekursorzy w Europie 102
VIII.2. Okres pionierski od początku XX w. do 1937 r. ANDREW ELLICOT
DOUGLASS 103
VIII.3. Okres rozwojowy od 1937 do 1961 r. BRUNO HUBER 104
VIII.4. Okres ekspansji od roku 1961 105
VIII.5. Dendrochronologia w Polsce 107
IX. Strategie i warianty badań dendrochronologicznych 112
IX.1. Warianty badań 112
IX.2. Rodzaje próbek 112
IX.3. Etap LAB 113
IX.4. Strategia EKO 116
IX.4.1. Wybór stanowiska badawczego 117
IX.4.2. Wybór systematyczno-losowy drzew 117
IX.4.3. Ustalenie optymalnej liczby prób na stanowisko 118
IX.4.4. Dokumentacja kartograficzna oraz karta stanowiska badawczego 118
IX.5. Strategia GEO 119
IX.6. Strategia ARCHEO 128

CZĘŚĆ DRUGA 131
Procedury badawcze 131
X. Praca na stanowisku badawczym 133
X.1. Praca na stanowisku badawczym: strategia EKO 133
X.2. Technika pobierania prób świdrem Presslera 134
X.3. Pomiary dendrometryczne 137
X.4. Sposoby zabezpieczania rany po wybraniu rdzenia 137
X.5. Praca na stanowisku badawczym: wariant ARCHEO 138
X.6. Wykop archeologiczny 142
X.7. Drewno pozyskiwane w środowisku wodnym 145
X.8. Technika pobierania próbek i sposoby ich zabezpieczania 145
XI. Preparowanie i analiza materiału: etap LAB 146
XI.1. Ustalenie optymalnej liczby powtórzeń pomiarów w próbce 146
XI.2. Przygotowanie próbek drewna do analiz 146
XI.3. Niezbędny sprzęt i wyposażenie 149
XI.4. Analiza kształtowania się szerokości słojów wzdłuż pnia 153
XI.5. Baza danych dendrochronologicznych 155
XI.6. Archiwizowanie próbek drewna 156
XII. Metodyczne podstawy datowania 158
XII.1. Podstawowe terminy stosowane w dendrochronologicznych analizach
komputerowych 158
XII.2. Ocena podobieństwa sekwencji przyrostów rocznych 159
XII.3. Narzędzia analiz Sławomir Wilczyński 161
XII.3.1. Podstawowe wartości statystyczne sekwencji przyrostów rocznych
oraz chronologii 161
XII.3.2. Kontrola datowania oraz homogeniczność sekwencji i chronologii 162
XII.3.3. Analiza składowych głównych 163
XII.3.4. Indeksacja 164
XII.3.5. Filtracja 166
XII.3.6. Funkcja odpowiedzi 169
XII.4. Składanie wielowiekowej chronologii drewna 170

CZĘŚĆ TRZECIA 177
Zastosowanie analiz dendrochronologicznych. Weryfikacja, rekonstrukcje i
prognozowanie 177
XIII. Datowanie drewna archeologicznego 179
XIII.1. Datowanie drewna a datowanie zabytków – podstawy zastosowań, wybrane
przykłady 179
XIII.2. Wybrane przykłady z badań własnych 179
XIV. Datowanie zabytków architektury 190
XIV.1. Średniowieczne konstrukcje drewniane na Pomorzu Nadwiślańskim 190
XIV.2. Architektura drewniana Małopolski 196
XV. Datowanie zabytków szkutnictwa 204
XV.1. Łodzie jednopienne z obszaru Polski 204
XV.2. Średniowieczne łodzie klepkowe i statki 212
XVI. Analiza dendrochronologiczna dzieł sztuki i instrumentów muzycznych 216
XVI.1. Datowanie dendrochronologiczne podobrazi 216
XVI.2. Datowanie dendrochronologiczne instrumentów muzycznych 221
XVII. Dendroekologia 223
XVII.1. Zastosowanie metod dendrochronologicznych do rozwiązywania problemów
geobotanicznych 223
XVII.2. Przykłady zastosowań metod dendrochronologicznych do rozwiązywania
problemów ekologicznych 227
XVII.3. Efekt żerowania owadów w przyrostach rocznych drewna 239
XVII.4. Monitoring dendrochronologiczny drzewostanów 243
XVII.5. Monitoring drzewostanów zagrożonych przez emisje przemysłowe Elżbieta
Szychowska-Krąpiec 243
XVII.6. Adaptacja drzew do warunków miejskich 251
XVII.7. Odwzorowanie warunków środowiskowych 252
XVIII. Dendroklimatologia 256
XVIII.1. Zależność przyrostu drewna od klimatu 256
XVIII.2. Izotopy stabilne 261
XVIII.3. Zależność przyrostu drewna sosny od klimatu w północnej Polsce 262
XVIII.4. Specyficzność regionów górskich Sławomir Wilczyński 267
XVIII.5. Wpływ termiki powietrza i opadów atmosferycznych na przyrost sosny w
gradiencie kontynentalizmu i zanieczyszczeń 268
XVIII.6. Rekonstrukcja klimatu 269
XIX. Dendrogeomorfologia i dendrogeologia 276
XIX.1. Czarne dęby – dendrochronologia i fazy akumulacji pni 276
XIX.2. Wybuchy wulkanów a przyrosty roczne drzew 284
XIX.3. Analiza dendrogeomorfologiczna ruchów masowych 287
XX. Identyfikacja miejsca pochodzenia drewna 293
XXI. Uwagi końcowe 298
XXI.1. Nauczanie dendrochronologii i wymiana danych 298
XXI.2. Internet jako źródło danych dendrochronologicznych 299

CZĘŚĆ CZWARTA 301
Aneksy, Literatura, Skorowidze 301
Aneksy 302
Cechy anatomiczne rozpatrywane pod mikroskopem i pomocne w oznaczaniu
gatunków drzew 302
Charakterystyka anatomiczna ważniejszych rodzimych rodzajów drzew 304
Literatura 307
Skorowidz rzeczowy 324
Skorowidz łacińskich nazw roślin i zbiorowisk leśnych 327