СТЕПЬ КАК ИНДИКАТОР
КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ
Российско-китайский семинар «Растительность субаридных регионов: экологические градиенты, пространственные структуры и климатические тренды» прошел в ЦСБС во второй половине августа. Это второй симпозиум по заявленной теме, первый проходил в Китае в прошлом году.
В семинаре приняли участие 10 китайских ученых, в основном сотрудники университетов и институтов Академии наук Китая, из Пекина и Внутренней Монголии, и российские ученые из Сибирского отделения РАН — из Улан-Удэ, Иркутска, Новосибирска и из Уральского отделения РАН. Семинар является частью основного инициативного научного проекта, поддержанного РФФИ и Китайской академией наук. Головными организациями выступают СО РАН и Пекинский университет.
Вячеслав Петрович Седельников, чл.-корр. РАН, директор ЦСБС, Олег Арнольдович Аненхонов, доктор биологических наук, Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, руководитель бурятской делегации, доктор Дали Гуо, профессор Пекинского университета, Андрей Юрьевич Королюк, доктор биологических наук, руководитель российского проекта и Наталья Васильевна Власова, кандидат биологических наук из ЦСБС рассказали нашему корреспонденту Валентине Михайловой о том, почему возник этот семинар, о важности исследований, результаты которых обсуждали ученые-ботаники и почему так необходимо «держать руку на пульсе» субаридных территорий.
— Семинар объединяет исследователей, работающих в одном обширном регионе, который включает в себя Внутреннюю Азию и прилегающие территории Внутренней и Внешней Монголии, Алтае-Саянской горной страны, Забайкалья и т. д. Все участники совещания, занимающиеся изучением семиаридных территорий, полузасушливых регионов и особенно лесостепей, заинтересованы в том, чтобы объединить знания об этих достаточно специфических экосистемах, имеющих чрезвычайно большое значение в глобальном масштабе, — сказал доктор Гуо.
Субаридные регионы и их растительность являются чрезвычайно чувствительными объектами как к климатическим изменениям, так и к человеческому воздействию, а поскольку это переходная территория, то любой сдвиг в природных условиях вызывает изменение экосистем. Например, ученые отмечают, что на отдельных участках в зоне границы леса и степи текущее потепление климата уже вызывает сокращение лесных частей и расширение степных — высыхают озера, активизируются эоловые процессы (перевевание песков), деградирует лесная растительность, появляются и исчезают отдельные виды растений, изменяются структуры популяций... Этому у нас подвержены в первую очередь степные зоны Новосибирской и Омской областей, прилегающие к Казахстану, степи Бурятии, Тывы, Алтая и Забайкалья.
Другим важным фактором в пользу проведения исследований является то, что лесостепные территории Азии — феномен в мировом масштабе, это самые северные лесостепи. Те сочетания лесных и травяных экосистем, которые имеются в других регионах мира, расположены гораздо южнее. В наших лесостепных регионах и температуры более низкие и почвы маломощные, это приводит к тому, что функционирование таких экосистем очень специфично. А заселены эти районы наиболее плотно, потому что они как раз очень благоприятны для человеческой деятельности.
Семинар охватывает широкий круг проблем и включает такие вопросы как изучение растительности лесостепей, функционирование почв, проблемы динамики экосистем в лесостепных регионах и др.
Одной из важных задач семинара является объединение усилий китайских и российских, особенно сибирских ученых, направленных на понимание процессов и явлений, которые происходят на этой уникальной территории. Ученые уже накопили большие массивы данных по исследованию этих территорий, наступило время объединить знания, чтобы они стали более глубокими.
Российско-китайское сотрудничество в этой области имеет достаточно глубокие корни. Профессор Гуо особо подчеркнул, что многие преподаватели — учителя его и его коллег и даже учителя их учителей — были из России, и это является хорошей основой для сотрудничества и дружеского общения. И именно сейчас появилась возможность поднять эти отношения на новый, более высокий уровень.
— Наблюдения и выводы ученых представляют не только теоретический интерес. Они очень важны для человечества, для планирования и ведения хозяйственной деятельности, — отметил В. П. Седельников. — При изменении климата могут сдвигаться границы различных зон, а это оказывает влияние на хозяйственную деятельность. Прогнозировать эти изменения надо обязательно. Природа постоянно преподносит нам сюрпризы — вы посмотрите, что с погодой творится... И одна из причин погодных аномалий кроется в разбалансированности экосистемы, широкомасштабном нарушении растительного покрова, особенно лесного, как в тропической, так и в бореальной зоне, где мы живем. Вырубка лесов, распашка земель, пожары создают большие площади для завихрения — и вот мы пожинаем последствия губительного вмешательства человека: по поверхности планеты гуляют ураганы и смерчи. Не только в Китае, где большая плотность населения и интенсивное земледелие, где используется каждый клочок земли, но и у нас в России, в Сибири, особенно в Алтайском крае и в Новосибирской области, большиие площади занимают сельскохозяйственные земли. Исследования, которые проводят ученые в рамках данной программы, важны в связи с тем, что дают возможность понять, каким образом реагирует растительность на климатические изменения, что произойдет, если такие тенденции будут сохраняться и как нужно будет хозяйствовать в изменившихся условиях.
— По поводу дальнейшего изменения климата есть как оптимистические, так и пессимистические прогнозы, — продолжил О. А. Аненхонов. — Пессимистические перспективы могут стать реальностью, если антропогенное воздействие совпадет с естественным потеплением климата Земли, и разбалансированность климатической системы приведет не только к катастрофическим климатическим явлениям, которые сейчас уже часто случаются по всему миру, но и к еще более драматическим явлениям. Резкое потепление в холодных широтах будет губительным для местных экосистем, а в южных широтах все будет просто погибать от дефицита воды, потому что резко возрастет испарение. Самый пессимистический сценарий — это буквально экологический коллапс. Но в то же время есть научные данные, которые свидетельствуют в пользу того, что не так-то просто экосистему Земли повергнуть в коллапс, поскольку она чрезвычайно сложна, в ней существуют какие-то пока непознанные механизмы саморегуляции, и в целом она более устойчива, чем казалось нам.
— Пока на Земле существует растительность, будет существовать человек, — сказал В. П. Седельников, — потому что только растения могут усваивать солнечную энергию, переводить ее в формы, необходимые человеку. 99 процентов кислорода в атмосфере — это то, что выработали растения, и они продолжают заниматься стабилизацией газового состава атмосферы. Роли растительности в климатической системе Земли часто не понимают даже специалисты-климатологи. Доктор Гуо назвал два фактора, которые могут привести к катастрофическим изменениям на Земле — парниковый эффект и естественное изменение климата. Есть и третий фактор — это уничтожение естественной растительности на больших площадях, что также ведет к нарушению баланса в атмосфере. Самое гениальное изобретение природы — это реакция фотосинтеза, за счет чего появилось всё живое. Даже в долгосрочной перспективе человек ничего нового придумать не сможет. Люди часто об этом забывают, и к ботанике, и к тем, кто занимается исследованиями растительного мира, относятся снисходительно.
В последнее время при анализе парникового эффекта ученые всё чаще одной из главных причин накопления СО2 в атмосфере называют падение продуктивности растительного покрова Земли. В мировой научной литературе обсуждаются возможности разных типов растительности в утилизации углекислого и других парниковых газов и в выделении кислорода, а также то, каким образом осуществляются связи и взаимоотношения между растительностью, почвами, температурой воздуха и различными условиями с тем, чтобы понять более глубоко, каким образом это работает и выявить наиболее чувствительные и важные точки.
Уже несколько лет мы работаем в рамках совместного российско-китайского исследовательского проекта, который посвящен той же тематике, что и семинар. Буквально вчера мы вернулись из экспедиции: побывали в Горном Алтае, работали в окрестностях филиала ЦСБС — урочище «Чистый луг», уезжали дальше, за Онгудай, закладывали пробные площади, собирали образцы для анализа, съездили на Салаирский кряж, осмотрели пихтовые черневые леса, по Кемеровской трассе пересекли границу с Алтайским краем, отъехали километров на сорок. Собирая по однотипной методике образцы растений из разных регионов, произрастающих в различных условиях, мы имеем возможность дифференцированно проанализировать их и, используя специфические методы исследования, можем решать, каким образом растительность реагирует на те или иные факторы.
— Нынешнее лето стало настоящим кошмаром для Предуралья и Европейской части России, где на огромных территориях горели торфяники, полыхали огромные площади леса. От этого не застрахованы и мы. Ведь огромные степные территории на юге нашей области напрямую граничат с казахстанскими засушливыми степными районами, поэтому проблема пожароопасности относительно засушливых территорий и для нас может стать актуальной. Чтобы этого не случилось, мы должны анализировать то, что наблюдаем, и прогнозировать возможные изменения. Когда мы говорим об изменении климата, можно, конечно, спорить, есть этот процесс или нет, флуктуации это или устойчивые тенденции, тренды, направленный процесс, но они есть и их надо изучать, — добавила Н. В. Власова.
— Наиболее надежный, хорошо зафиксированный мониторинг климатических изменений, — заключил нашу беседу А. Ю. Королюк, — это данные метеостанций. Непрерывные ряды наблюдений по многим климатическим параметрам ведутся более ста лет. Наиболее адекватным методом мониторинга растительности является проведение наблюдений на постоянных пробных площадях. На небольшой территории ежегодно проводится цикл наблюдений за состоянием, появлением и исчезновением растений, и на основании этого можно говорить, идет ли аридизация, потепление или, наоборот, похолодание. Но возможности для такого мониторинга довольно скудные, потому что сеть стационаров развалилась (были стационары в Черге, Горном Алтае, на Салаире), прервались ряды многолетних наблюдений. Отрадно, что Институт географии в рамках программы по опустыниванию восстанавливает Харанорский стационар, где 40 лет велись наблюдения, потом, во время перестройки, был перерыв. Это уникальный случай. В Азиатской части России по пальцам можно перечесть места, где из года в год наблюдались одни и те же территории. Мы сейчас также заложили серию пробных площадей в ключевых полигонах в пределах Западной и Восточной Сибири в рамках программ по опустыниванию, где хотим наладить наблюдения. Это очень трудоемкая работа, у нас ведь реально есть только один ботанический институт, и для закладывания большого количества полигонов просто не хватает человеческого ресурса. Программы, по которым мы работаем, и СО РАН и РАН, тематически связаны, они все касаются изменения экосистем в меняющемся климате. Климатическая система Земли меняется, важно понять меняется она направленно или просто разбалансировалась, и потом уже пытаться строить прогнозы, потому что многие из имеющихся прогнозов имеют малую предсказательную силу.
стр. 10
|
