В авторитетном международном научном журнале Global Ecology and Biogeography опубликована статья группы красноярских ученых «Климатически обусловленная гибель хвойных пород в Сибири». В ее основу положены исследования, ведущиеся с 1950 года. Ученые выяснили, что на некоторых территориях Сибири кедровые и пихтовые древостои усыхают.
«Зона вредоносности»
В статье говорится, что повышенная «смертность» кедра сибирского и пихты в таежных лесах наблюдается с начала XXI столетия. Красноярские ученые выяснили: гибель этих влаголюбивых темнохвойных пород связана с ухудшением влагообеспечения, которое наблюдается на фоне потепления климата.
Также свой вклад в их гибель вносит активизация насекомых-вредителей – они нападают на деревья, ослабленные водным стрессом и периодическими засухами. Согласно прогнозам, возрастающая частота и интенсивность засух могут привести к исчезновению этих пород в южных частях территории их произрастания.
Темнохвойная сибирская тайга, сформированная сибирским кедром, пихтой и елью, простирается от границы с Монголией до полярного круга, отмечается в статье.
Многочисленные международные исследования в лесах бореальной зоны (это природная зона умеренного географического пояса Северного полушария с холодной зимой и теплым летом) указывают на возрастание смертности хвойных деревьев в последние десятилетия.
Однако точные причины гибели деревьев, ее связь с географическими и климатическими особенностями не всегда известны.
Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» использовали материалы спутникового мониторинга, наземных исследований и климатические данные для выявления основных причин усыхания сибирского кедра и пихты. Исследователи обнаружили, что в XXI столетии площадь погибших пихтовых и кедровых древостоев составила 4 и 7,5 процента соответственно.
Анализ спутниковых снимков показал, что деревья усыхают преимущественно на юге Сибири, в низкогорьях с высотами менее 1 000 метров.
Обычно это происходит там, где повышен риск водного стресса – на южных, крутых склонах. В то же время в высокогорных лесах при достаточной обеспеченности влагой потепление климата привело к тому, что деревья стали расти лучше, а лес стал гуще.
Основной вредитель пихты – уссурийский полиграф, жук-короед, массовое развитие которого раньше не отмечалось в сибирской тайге.
Кедровые и пихтовые древостои повреждаются и своим традиционным врагом – сибирским шелкопрядом, вспышки которого в последние десятилетия усилились, а зона вредоносности расширилась в связи с потеплением климата.
На пробных площадях
Примерно так звучит официальная информация для прессы. Она заинтересовала нас, даже взволновала: неужели сибирскому кедру и пихте грозит исчезновение из-за потепления климата?
Мы обратились за комментариями к главному автору статьи и руководителю научной группы, которая занималась этим исследованием.
Вячеслав Иванович Харук – доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией мониторинга леса красноярского Института леса им. Сукачева СО РАН.
Он рассказал, сколько кропотливой многолетней работы было проделано, чтобы на свет появились результаты исследования. Объяснил, что спутниковые снимки Земли, с которыми работают ученые, очень отличаются от тех, которые каждый обыватель может найти в интернете:
– Съемка ведется и в видимой части спектра, и в невидимой, инфракрасной. В разных разрешениях и масштабах, захватываются разные по площади территории. На снимках мы видим, когда с лесом начинаются какие-то нелады: например, он усыхает, погибает. Изменяется содержание хлорофилла в хвое и листве, меняется сама их структура. Изменение концентрации хлорофилла отображается на снимках.
Сейчас компьютерные методы позволяют наблюдать и долговременную динамику, и обрабатывать большие массивы данных, причем в разных частях спектра. Мы даем компьютерной программе опорные точки, то есть, условно говоря, некие эталонные леса, чтобы компьютер мог сравнить. Человек работает в связке с электронным мозгом, который выдает массу классификаций. Но компьютер надо сначала обучить, чтобы он мог выделить нам на территории определенные участки.
Потом полученные карты-схемы мы совмещаем с реальностью. Для этого, если у нас нет опорных данных, надо побывать на месте, мы ежегодно ездим в экспедиции, чтобы посмотреть в природе, в каком же состоянии лес.
Потому что сердце дистанционных методов бьется на земле. Компьютер, например, выдал: здесь усыхает пихта. Но он может и ошибиться, иногда пихта путается с елкой или кедром.
Приезжаем, закладываем пробные площади, выясняем, в каком состоянии находится древостой… – увлеченно рассказывает профессор, стараясь говорить простым языком, понятным непосвященному.
Один из вопросов, который меня давно волнует, я задал ученому: неужели повышение среднегодовой температуры всего на 2–3 градуса в год в среднем по планете (примерно о таких величинах идет речь, когда мы говорим о глобальном потеплении) способно произвести столь заметные изменения в природе?
Тайга движется на север
– Безусловно! – отвечает биолог. – Но по планете повышение среднегодовой температуры составляет всего 1,25 градуса. А у нас в Сибири – как раз 2–3. И природа на это очень реагирует! Причем наибольшее потепление идет в высоких широтах, то есть ближе к северу. Причем не только температура повысилась, еще увеличилась продолжительность вегетации. Например, условно говоря, был у дерева период вегетации 100 дней, а сейчас – 110. Значит, оно растет «лишние» 10 дней.
Поэтому в нашей работе отмечен и положительный эффект глобального потепления: если в низкогорьях темнохвойные леса усыхают из-за недостатка влаги, то в высокогорьях, наоборот, растут лучше и гуще. Выше 800 – 1 000 метров на Кузнецком Алатау, например, и в Западном Саяне прирост увеличивается. В горах стало теплей, и лиственница стала лучше расти, она двинулась дальше, в горную лесотундру, в тундру. За ней идут менее холодостойкие – кедр и пихта тоже понемногу продвигаются на север.
Мои опасения, не потеряем ли мы совсем наши леса из-за потепления, профессор развеял. По его словам, в природе на место одних видов приходят другие.
– Самые влаголюбивые – это пихта и кедр. Их еще называют деревьями туманов, – объясняет ученый. – Они любят получать влагу не только корнями, но еще через туманы, через влажную атмосферу. Если воздух из-за глобального потепления становится очень сухой, то деревья не могут восполнить потерю влаги только через корни, им надо еще пить кроной. Нет такой возможности – усыхают…
Однако на место усохших видов приходят другие, менее влаголюбивые. Например, лиственница или береза. Такого практически не бывает, чтобы экологическая ниша ушла для всех пород.
«Деревья туманов»… Какая романтическая наука – лесоведение.
В ближайшую сотню лет сибирская тайга не погибнет, считает профессор Харук, к этому нет предпосылок. Наоборот, леса могут вырасти там, где их раньше не было.
Но вместе с тем ученый отмечает, что в глобальном потеплении климата значительную роль играет антропогенный фактор, то есть хозяйственная деятельность человека. Она способствует увеличению парникового эффекта. И это не выдумки полусумасшедших экологов, которые пытаются запугать человечество. Гуляет ведь такая теория, что человек не может так сильно влиять на атмосферу.
– Может! И влияет, – уверен мой собеседник. – Еще Вернадский говорил, что человек стал глобальным фактором воздействия на биосферу в целом. На Земле примерно миллион лет не было такой концентрации парниковых газов, как сегодня: это углекислый газ, метан, различные окислы азота. Сейчас уже в мире не спорят, существует парниковый эффект или нет. А пытаются понять, как сильно он влияет на климат.
На сибирские леса, уже, как мы видим, влияет, и красноярские ученые это заметили.
Фото автора
