Лес вторгается на территорию горной тундры, устанавливая свои правила жизни. Что способствует этому процессу и чем он чреват? Об этом мы беседуем со старшим научным сотрудником лаборатории геоинформационных технологий Института экологии растений и животных УрО РАН Андреем Григорьевым.
Ответная реакция
– Андрей Андреевич, глобальное потепление живо обсуждается как в научном сообществе, так и на бытовом уровне. Оно, действительно, наблюдается?
– Конечно, это неоспоримый факт. Я не климатолог, поэтому основываюсь на данных, которые проанализировал, и на информации, почерпнутой из специальной литературы. Как мы знаем, есть разные источники наблюдения за климатом, в том числе прямые инструментальные наблюдения, которые производятся на метеостанциях. Они самые точные. Так вот, если взять данные метеостанций и проанализировать их, мы увидим явный тренд, например, на повышение температуры воздуха. Климат меняется. Вопрос в том, цикличный это процесс или линейный? Ведь Земля переживала разные эпохи: было средневековое потепление климата, был малый ледниковый период и так далее. На этот вопрос я отвечать не берусь – не моя квалификация, но то, что сейчас мы живём в период стремительного изменения климата, совершенно очевидно. Мы же с коллегами занимаемся изучением реакции наземных биосистем на климатические изменения.
– В чём это проявляется?
– Например, в том, что лес – деревья и другие компоненты лесного сообщества – продвигается на ранее условно безлесные участки.
– Завоёвывает новые территории?
– Именно, причём стремительно. Не так давно мы вернулись с Приполярного Урала, который я всегда считал особой горной провинцией, потому что там очень крутые склоны, альпийский ландшафт. Лес там, в сравнении с другими горными провинциями, двигался не быстро – помимо всего прочего его сдерживало и обилие осадков. Так вот, в этом году мы, спустя 15 лет, проводили там мониторинг на проложенных пробных площадях (профилях), и некоторые места я просто не узнавал. И смена древесных пород происходит, и появилось много можжевельника, и в радиальном направлении прирост у деревьев существенно увеличился, и высота и густота изменились. И всё это происходит в самых экстремальных условиях произрастания – на границе леса. А в прошлом году мы проводили мониторинг за Полярным Уралом, напротив Салехарда есть гора Чёрная, где профиль был заложен в 1960 году выдающимся учёным, нашим учителем Степаном Григорьевичем Шиятовым (недавно он, к сожалению, ушёл из жизни). Так вот, Степан Григорьевич говорил, что, когда он закладывал профиль, там можжевельника не было вообще, а сейчас это заросли, местами даже труднопроходимые.
Степан Григорьевич был родоначальником изучения динамики границы леса в России. Мы сейчас продолжаем его дело. Именно он в 70-х годах прошлого века впервые в России применил метод разновременных ландшафтных фотоснимков, который мы используем по сей день.
Мы их теряем
– В чём суть этого метода?
– Суть, на первый взгляд, проста. Мы берём старый, исторический снимок той или иной местности в горной провинции, находим это место, проводим повторную фотосъёмку, смотрим, как изменилась территория. И далее фотографируем это место примерно раз в 10 лет. Это очень интересный метод! Кроме того, он очень наглядный и понятен даже неспециалисту. Любой человек, глядя на эти разновременные фотографии, увидит, как изменяются границы леса в различных горных провинциях Урала.
– Если честно, этот метод кажется архаичным. В конце концов, существуют же космические снимки, к примеру.
– С одной стороны, вы правы. А с другой – метод разновременных ландшафтных фотоснимков гораздо нагляднее, понятнее, в том числе, повторюсь, для неспециалиста. На этих фотографиях видны мелкие детали, которые на космоснимках неразличимы. Но даже не это самое главное! Где найти старые космоснимки, вернее, если говорить о днях давно минувших, аэроснимки? Получить к ним доступ очень и очень сложно – для этого необходимо специальное разрешение.
– Продвижение леса в горных местностях идёт в ущерб других существующих там экосистем?
– Конечно, в ущерб. Лес завоёвывает новое пространство там, где расположены сообщества горных тундр, в которых произрастают редкие, эндемичные виды травянистых растений, мхи, лишайники и так далее. Продвигаясь, лес меняет среду – влияет на затемнение, снегонакопление, увлажнение и температуру промерзания почвы и т. д. И те виды растений, которые не выдерживают конкуренции, уходят оттуда. Лес их вытесняет. Приходят лесные виды растений.
– Какие, например, растения лес выживает?
– Арктоус арктический – небольшое цветковое растение, шикшу – стелющийся кустарничек, золотой корень, ту же голубику. Да много видов! Список обширен. Многие виды растений могут исчезнуть.
Достиг пика
– Существует ли риск того, что мы можем вообще утратить тундру?
– Уже есть места, где тундра полностью исчезла. Если мы рассмотрим Уральскую горную страну с юга на север, то у нас есть семь основных горных провинций: Мугоджары в Казахстане, Южный, Средний, Северный, Приполярный, Полярный Урал, Пай-Хой (кто-то выделяет отдельно ещё Новую землю). В четырёх из семи основных горных провинций есть такой феномен, как климатическая граница леса в горах. Если мы будем рассматривать Уральскую горную страну в профиль, то увидим, что с юга на север высотное положение границы леса смещается. На Южном Урале лес в среднем располагается на высоте 1 300 метров, на Северном – 900 метров, на Приполярном – 600–700 метров, а на Полярном – 250–300 метров. То есть чем холоднее, тем лес ниже. Соответственно, чем дальше на север, тем площадь горных тундр обширнее.
Так вот... На Южном Урале средняя высота гор – 1 300 метров, и многие пики уже полностью покрылись лесом. Яркий пример – гора Харитонова на хребте Машак, гора Уван в национальном парке «Зюраткуль», горы Ицыл, Юрма, хребет Аваляк и так далее.
Есть вершины, которые потеряют тундру в ближайшие 20–30 лет. Скажем, гора Дальний Таганай в национальном парке «Таганай». Прогнозы, конечно, дело неблагодарное, но пройдёт максимум 30 лет и на Дальнем Таганае тундры не будет. И таких примеров на Урале много.
– С практической точки зрения какой смысл в изучении этих процессов?
– Благодаря этому мы понимаем, какие существуют риски исчезновения тех или иных видов растений, как это может повлиять на биоразнообразие региона. С точки зрения развития туризма увеличение лесопокрытых площадей ведёт к снижению рекреационной ценности некоторых участков. Скорее всего, туристам будет не интересно ходить в горы, которые все заросли. Изучение этих процессов также интересно для истории региона.
И ещё. В Челябинской области есть деревня Верх-Катавка, которая находится напротив вершины горы Большой Шелом – это самая высокая вершина хребта Зигальга. Рядом – вершина горы Малый Шелом. А между этими вершинами есть урочище Прогон. Там раньше были тундры с огромными голубичниками, и местное население ходило туда за ягодами. Сейчас прогон почти полностью зарос, ягод стало значительно меньше, а потом они исчезнут совсем. Критично это будет для населения или нет, сказать трудно. Но изучение продвижения леса, изменения его границ даёт прогноз исчезновения тех или иных видов растений, что может быть важно для населения.
– Предположу, что в процесс продвижения леса вполне может вмешаться человек, замедлив или вообще остановив его. Есть ли в этом смысл?
– Это больной вопрос... . У меня была идея вмешаться в процесс продвижения леса на горе Дальний Таганай. Конечно, не рубить там всё под корень направо и налево, а подобрать отдельные исследовательские участки: на одном, к примеру, не вмешиваться, а на другом – вмешаться. Но я понимаю: начнëшь, даже в научных целях, деревья рубить, обязательно появятся те, кто будет выступать против этого. Поэтому это очень сложный вопрос. И пока моя научная идея остаётся именно идеей. Но если бы удалось воплотить еë в жизнь, мне, как человеку, занимающемуся наукой, было бы интересно. Подобных экспериментов никто ещё не проводил.