Rating@Mail.ru

Наталья Кошурникова: «Сегодня в природе трудно найти место, не тронутое человеком»

Наталья Кошурникова: «Cегодня в природе трудно найти место, не тронутое человеком»

В проекте «Краткий гид по Арктике», подготовленном совместно c Сибирским федеральным университетом, мы рассказываем о ресурсном, биологическом и культурном разнообразии Российской Арктики. В этом материале биолог Наталья Кошурникова рассказывает об экспедиции на плато Путорана — одно из немногих мест, которое не попало под влияние человека

— Почему для экспедиции вы выбрали плато Путорана? Чем примечательно это место?

— Современные исследования показали, что климат на протяжении миллионов лет постоянно изменялся: наблюдались потепления и резкие похолодания. Природа и живые организмы каждый раз находили способ приспособиться и выжить.

Если нужно узнать, как менялась экосистема, то мы отправимся в места, где влияние человека на природу сводится к нулю, но сегодня в природе трудно найти место, не тронутое человеком. Из-за удаленности и труднодоступности плато Путорана — одно из таких мест, которое остается островком чистого ландшафта и биологического разнообразия.

Плато Путорана — самое возвышенное место в Средней Сибири. Его особенность в сильной расчлененности ландшафта реками, озерами и водопадами — по количеству водопадов плато занимает первое место на территории Российской Федерации. Район расположен в зоне резкого климата, где длинная, суровая зима и прохладное короткое лето, а температура колеблется от -63 до +40 °C.

Плато Путорана
Плато Путорана
Плато Путорана
Плато Путорана
Экспедиция на Плато Путорана
Экспедиция на Плато Путорана

— Как проявляются изменения климата? 

— Согласно данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата ООН, вторая половина XX века была самой теплой за последнюю тысячу лет. По прогнозам, полученным на основе многомодельного анализа, к концу XX века увеличение температуры составит 5 °С.

Основная часть научного сообщества считает, что главная причина климатических изменений — увеличение концентрации парниковых газов. Но не стоит забывать, что климат на Земле менялся и прежде, когда воздействие человека на окружающую среду сводилось к розжигу костров в пещере.

— Для чего нужна дендрохронология?

— Дендрохронология имеет фундаментальное значение: она позволяет оценить рост насаждений и историю их развития. Но существует практическое использование результатов — датирование исторических событий и древесных построек. Модельные оценки прироста древесины позволяют прогнозировать обеспеченность лесосырьевой базы в долговременном масштабе. Если прирост древесины падает, сырьевая база уменьшается.

— А какое отношение дендрохронология имеет к изменению климата? 

— В зависимости от региона изменение климата отражается на деревьях по-разному. Прирост древостоев замедляется, увеличивается интенсивность отмирания деревьев из-за лесных пожаров и вспышек популяции насекомых.

Пейзажи Путорана
Пейзажи Путорана
Пейзажи Путорана
Пейзажи Путорана
Экспедиция на плато Путорана
Экспедиция на плато Путорана

Дендрохронология — научная дисциплина, основанная на исследовании годичных колец древесины. Она позволяет датировать события, природные явления и археологические находки. Исследуя годовые кольца и зная тесную их корреляционную зависимость от температуры воздуха и количества осадков, ученые делают выводы о состоянии климата на Земле и систематизируют эти данные. За счет полученных закономерностей восстанавливают хронологические ряды климатических изменений в 2000 лет и более. 

Ученые исследуют лесные экосистемы многими методами, и дендрохронологический — один из них. Анализ древесно-кольцевых хронологий помогает определить, как менялись показатели состояния и роста как отдельного дерева, так и всего леса. Современные методологические подходы вместе с моделированием определяют зависимость приростов ранней и поздней древесины от условий среды.

Не менее важный метод исследования лесных экосистем — инвентаризация, с детальным описанием растительного покрова и таксацией леса. Таксация — это составление «биометрического паспорта» насаждения: определение возраста, запаса древесины, прироста и объемов отдельных деревьев. Например, нужно охарактеризовать участок, на котором растет определенная группа деревьев. Есть специальные ведомости учета, где записывается отдельно по породам диаметр дерева, его высота и возраст.

image
Плато Путорана // Наталья Кошурникова

— Какая была цель вашей экспедиции?

— Основная цель нашей работы — определить взаимосвязь между изменением климата за последние 150 лет и структурными изменениями в северных бореальных лесах методом реконструкции древостоев. Планируется создать трансект для сравнительного анализа данных, полученных на участках одной географической широты в разных частях света. Это поможет понять, как структурные изменения лесных экосистем реагируют на изменение температуры воздуха: увеличивается ли интенсивность прироста насаждений, в какой период отмечалось увеличение прироста, а когда — пики снижения.

— Как вы готовились к экспедиции?

— Учитывая хорошую научную репутацию СФУ, ученые из Университета Киото в Японии предложили провести совместные исследования на плато Путорана для проверки гипотезы о том, что изменчивость запасов биомассы насаждений связана с изменением температуры воздуха.

Исходя из поставленных научных целей и задач был определен район исследований. Для этого мы использовали как спутниковые изображения Landsat и SPOT, так и всем доступный ресурс Google Earth — там можно открыть в хорошем разрешении снимки и понять рельеф местности, тип растительного покрова, наличие гарей различных лет и их контур.

Плато Путорана
Плато Путорана
Лес на плато Путорана
Лес на плато Путорана
Плато Путорана
Плато Путорана

Пройдя этап организации экспедиционного выезда: определение района исследований на основе анализа космических снимков, организация транспорта, закупка необходимого оборудования и расходных материалов — и встретив иностранных коллег в аэропорту, мы из Красноярска добрались на самолете до поселка Тура (север Красноярского края).

Заручившись поддержкой Института леса им. В. Н. Сукачева, мы разместились в их Эвенкийском стационаре. Поселок небольшой, но надо отметить добродушие и открытость местных людей. Утром следующего дня наш интернациональный полевой отряд выдвинулся к маленькому аэродрому, где нас уже ждал вертолет МИ-8. В 8:30 на вертолете мы выдвинулись в сторону плато Путорана.

— Что растет на плато Путорана?

— Лесов на плато мало. Здесь заканчивается граница роста других древесных растений, а сочетание природно-климатических факторов позволяет выжить только лиственнице, которая нас больше всего интересовала.

Если в целом говорить о плато Путорана, то в связи с ландшафтом хорошо развита вертикальная поясность, а суровые условия определяют специфичность фауны и низкую численность всех видов. Основная часть плато представлена тундрой, которая почти вся покрыта лишайниковой и кустарниковой растительностью. Когда пролетаешь на вертолете, иногда возникает ощущение, что местами на каменистой россыпи выпал снег. Это заросли лишайника.

Плато Путорана
Плато Путорана
Плато Путорана
Плато Путорана
Заросли лишайника
Заросли лишайника

При слове «Арктика» возникают определенные ассоциации, и в первую очередь люди думают, что тут всегда очень холодно. Так и есть — основную часть года. Но короткое лето способно удивлять. Нам пришлось подниматься по склону в сорокаградусную жару со всем оборудованием: бензопилами, возрастными буравами, мерными вилками и так далее. Однако ни у кого даже не возникло желания снять с себя энцефалитку, поскольку в ту же минуту он стал бы кормом для голодной тучи москитов. Использование репеллентов также имело свои последствия: химия со струйками пота попадала в глаза.

— Как была устроена экспедиция и какие вы ожидаете результаты?

— Время было ограничено, поэтому когда мы добрались до нужного участка леса, то тут же принялись за работу. Для начала мы провели таксацию насаждений и описание живого напочвенного покрова: взяли спилы деревьев разных возрастных групп, чтобы определить динамику роста деревьев, произрастающих на склонах. После мы подписали образцы — порода, номер дерева, диаметр и место сбора — и упаковали для транспортировки: одна часть осталась в университете для камеральной обработки, а вторая была отправлена в Университет Киото.

За время, которое мы провели на плато Путорана, наша научная группа получила данные о динамике роста и развития лесов лиственницы за 150 лет. Результаты станут основой для изучения того, как лесные экосистемы реагируют на климатические изменения, что поможет перейти к модельным оценкам биологической продуктивности.

ПостНаука
ПостНаука
редакция проекта ПостНаука