«Еремей Палыч» с интересом прочитал в издании NewsVL.ru подробности масштабного усыхания еловых лесов в Приморском крае, где на десятках тысяч гектаров гибнет ель аянская. Эти леса первыми отреагировали на изменения климата, участившиеся стихийные бедствия и распространение насекомых-вредителей. Для сбора и систематизации данных о причинах этого явления в Сихотэ-Алинском заповеднике был оборудован уникальный мониторинговый полигон. Сейчас ученые ведут наблюдения, не вмешиваясь в естественные процессы, чтобы в будущем подготовить научно обоснованные рекомендации для лесного хозяйства по сохранению и воспроизводству уязвимых ельников.
Ель аянская, дерево высотой до 35 метров, является одной из ключевых лесообразующих пород Дальнего Востока. Ельники занимают в лесном фонде округа около 10 миллионов гектаров, из которых более 3 миллионов находятся в Приморье. Массовое усыхание таких деревьев оказывает влияние на всю экосистему. Учащение пожаров, ветровалов и наводнений, связанных с глобальной деятельностью человека, создает неблагоприятные условия в первую очередь для еловых лесов. Их поверхностная корневая система делает их особенно чувствительными, поэтому именно леса с преобладанием ели аянской стали объектом пристального научного внимания. В условиях потепления климата ельники, будучи менее пластичными по сравнению с лиственными породами, могут смещаться на север и выше в горы, уходя от неблагоприятных для них температур.
Для комплексного изучения состояния хвойных лесов приморские ученые-лесоводы создали в Сихотэ-Алинском заповеднике научный комплекс «Стражник». Он включает две метеостанции, стационарные пробные площади для наземного мониторинга, а также использует данные дистанционного зондирования, полученные со спутников и беспилотных летательных аппаратов. На полигоне площадью 1300 гектаров в режиме реального времени фиксируется множество параметров, от температуры воздуха до влажности почвы на разных глубинах. Этот научный комплекс начал свою работу немногим более полугода назад. Обработкой огромного массива информации занимается небольшая группа специалистов, среди которых авторы проекта «Стражник» – научный сотрудник Сихотэ-Алинского заповедника Михаил Сало и научный сотрудник Института геологии и природопользования ДВО РАН Александр Иванов, а также инспекторы заповедника и студенты профильных вузов. Для закупки оборудования и программного обеспечения ученые получили грант в размере чуть более миллиона рублей.
«Научные наблюдения за лесами в Приморском крае велись чуть ли не с самого его заселения, что очень помогает сейчас и нам в нашей работе, – рассказывает Александр Иванов. – Имея в распоряжении данные наших предшественников о том, как устроены и как живут приморские леса, как на них влияют различные нарушения, мы можем более обоснованно спрогнозировать последствия тех или иных негативных событий, а зная их заранее, попытаться подготовить к этому систему лесоуправления и лесопользования». Недавно ученые вернулись из очередной экспедиции на «Стражник». Метеостанции расположены в труднодоступных лесах верхнего горного пояса Сихотэ-Алиня, куда исследователям пришлось добираться сначала на автомобилях, а затем несколько часов пешком с оборудованием и провизией.
«Леса, образованные видами ели, подвержены усыханию. Этот процесс естественный и напрямую не связан с деятельностью человека. Участки усыхания в последние годы стали гораздо больше, а «волны усыхания» случаются всё чаще. Крайнюю волну усыхания мы поймали совсем недавно, приборы «Стражника» фиксируют ее «хвост», – отмечает Михаил Сало. – Виновника именно этого усыхания мы определили – это короед, и он буквально был «пойман с поличным»: в ходах засохших деревьев найдены как минимум три вида этих насекомых. Вместе они съели десятки тысяч гектар. Интересно, что усыхания и ветровалы способствуют пожарам, а пожары – усыханию и ветровалам». Однако короеды являются не единственной причиной гибели ельников. По данным лесовода Юрия Манько, существует 138 таких причин. Трудности в изучении проблемы заключаются не только в их количестве, но и в том, что жизненный цикл объекта исследования, достигающий 200 лет, значительно превышает продолжительность карьеры одного ученого.
Особенность работы на территории заповедника заключается в «режиме невмешательства» в природные процессы, что позволяет вести длительный мониторинг в гарантированно неизменных условиях. «Нам удалось создать очень хорошую площадку для научных исследований, – объясняет Александр Иванов. – Здесь возможен длительный мониторинг – гарантированно в течение многих лет лес не выпилят, не будет хозяйственной деятельности человека. Совсем недавно в Сихотэ-Алинском заповеднике завершилось лесоустройство – это значит, что в нашем распоряжении больше актуальных данных о составе леса на мониторинговом полигоне». Современные технологии позволяют ученым фиксировать и обрабатывать объемы информации, на сбор которых раньше уходили годы. Метеостанции считывают скорость ветра, гидротермический коэффициент, температуру почвы и солнечную активность, обеспечивая высокую точность измерений.
«Мы можем увидеть то, о чём наши предшественники только мечтали. Систематизировать не только свежие данные, но и собранные несколькими поколениями учёных до нас. Это мощная доказательная база для того, чтобы в будущем внести изменения в лесопользование на уровне законодательства, – комментирует Михаил Сало. – Мы хотим не только накопить и систематизировать знания, но и заглянуть в будущее – уметь определять участки леса, которые в будущем усохнут. И попытаться предотвратить это или минимизировать последствия». В перспективе результаты исследований на комплексе «Стражник» могут стать основой для разработки научно обоснованных рекомендаций для лесного хозяйства. Речь идет о методах использования, охраны и воспроизводства еловых лесов Приморья с учетом их уязвимости к изменениям климата.
В настоящее время основной задачей проекта является фундаментальное исследование причинно-следственных связей и объяснение процессов, приводящих к усыханию ельников. Конкретные рекомендации для лесной отрасли появятся не скоро. Однако длительные наблюдения на «Стражнике» в будущем могут привести к таким решениям, как изменение состава лесных культур, внедрение особых видов рубок ухода или, наоборот, разработка мер по содействию естественному возобновлению ели. Только многолетняя научная работа позволит предложить взвешенные и эффективные подходы к управлению лесными ресурсами региона.