Том 15, № 3 (2024)

По результатам повторных геоботанических исследований в рамках международного проекта «Back to the Future» в 2010 г. на западе п-ова Таймыр в среднем течении р. Пясина в окрестностях рыбацкого пос. Тарея, где в 1965-77-х гг. действовал Таймырский биогеоценологический стационар Ботанического института им. В.Л. Комарова АН СССР, сделан вывод о стабильности растительного покрова, который базируется на том, что у подавляющего большинства видов сосудистых растений осталась прежней их активность в ландшафте и что сохранилась принадлежность сообществ, в том числе в зональных позициях, к тем же ассоциациям, к которым они были отнесены ранее. Их разнообразие было отражено на крупномасштабной карте, которую не пришлось бы изменять при повторении работы в полном объёме. Поразительным и пока не слишком понятным и объяснимым является то, что лишь незначительные изменения во флоре и в растительности произошли на фоне ошеломляющей трансформации важнейших частей ландшафта – масштабной полигонизации водоразделов, на которых образовались бугры-полигоны и ложбины, и выравнивании поверхности в валиково-полигональных болотах, в которых опустились валики, что стало причиной усиления внутрипочвенного и поверхностного стока воды. В ХХ веке полигонизацию водораздельных увалов на Таймыре не фиксировали, это современный процесс. Данные, полученные нами в Тарее и другими исследователями в разных районах Заполярья, свидетельствуют о стабильности растительности в период, который приходится на восходящую волну потепления климата в высоких широтах (второго в ХХ веке) даже в условиях мобильного ландшафта.

В рамках данного исследования проведена оценка возможных отличий в отклике болотных экосистем умеренных и полярных широт, расположенных на различных континентах, на экстремальные явления погоды (аномально высокие/низкие температуры, засухи/интенсивные осадки и др.). Влияние экстремальных явлений погоды на изменчивость потоков СО₂ и скрытого тепла (LE) в различных болотных экосистемах оценивалось с помощью метеорологических данных реанализа ERA5, а также данных о потоках СО₂ и LE c 15 станций мониторинга потоков парниковых газов из глобальной сети FLUXNET. Анализ реакции потоков СО₂ и LE на экстремальные температуры и осадки показал, что отклик болотных экосистем в умеренных и полярных широтах может различаться в зависимости от географического положения, региональных климатических условий, структуры растительного покрова, а также от интенсивности аномалий температуры и осадков. Если в умеренных широтах в течение теплого периода во время экстремально высоких температур наблюдалась преобладающая положительная аномалия потока CO₂ (превышение эмиссии над поглощением СО₂), то в полярных широтах отмечался противоположный отклик – увеличение нетто поглощения СО₂ болотными экосистемами. Мгновенный отклик на интенсивные осадки во всех рассматриваемых болотных экосистемах был идентичным и проявлялся в виде усиления эмиссии (положительной аномалии) СО₂ в атмосферу. Экстремально высокие значения температуры сопровождались положительными аномалиями LE из-за интенсификации процессов испарения с повышением температуры. Подобный эффект наблюдался во всех исследуемых болотных экосистемах. Кумулятивный эффект от экстремально высоких осадков характеризуется преобладанием эмиссии CO₂ над поглощением как в болотных экосистемах умеренных широт, так и в отдельных экосистемах, расположенных в полярных широтах.  Отсутствие осадков на протяжении нескольких недель сильно не сказывалось на потоках СО₂ и сопровождалось для большинства исследуемых болотных экосистем доминирующими отрицательными аномалиями потока СО₂ (усиление поглощения СО₂).

В работе представлены новые результаты изучения влияния палеопожаров на динамику растительного покрова в средней тайге Западной Сибири (Ханты-Мансийский автономный округ), полученные при исследовании донных отложений озера «S14». На смену растительного покрова оказывает воздействие не только климат, но и пожарная активность, являющаяся определенным триггером эволюции растительного покрова ландшафтов. Об этом свидетельствуют полученные палеоэкологические данные, основанные на анализе выявленных частиц угольков и пыльцы в озерных отложениях. Согласно радиоуглеродному датированию, осадконакопление в озере «S14» началось 11920 кал. л. н. (календарных лет назад). На основе проведенного макроуголькового анализа и статистической обработки полученных данных в программе CharAnalysis в R реконструирована голоценовая история пожаров в исследуемом районе. Выявлено 16 локальных пожарных эпизодов, их время, периодичность и интенсивность. Полученная реконструкция истории пожаров сопоставлена с динамикой растительного покрова в районе озера «S14» (на основе данных пыльцевого анализа из отложений этого озера) и с климатическими периодами голоцена. Это позволило выделить три периода с максимальной пирогенной активностью – 11500-10400, 7500-6800 и 400-250 кал. л. н., а также рассмотреть условия, способствующие интенсификации пожаров голоцена. Для определения степени воздействия пожаров на смену растительного покрова и связей между ними проведен корреляционный анализ методом Пирсона в программе PAST. Анализ осуществлен на основе сравнения микро- и макрочастиц угля с содержанием пыльцы преобладающих растительных таксонов в донных отложениях озера «S14». Согласно результатам корреляционного анализа, пожары оказывали воздействие на динамику растительности в течение всего голоцена. Выявлена положительная корреляция частиц микро- и макроугольков друг с другом, что подтверждает наличие пожаров на локальном и региональном уровнях и их взаимосвязь. Определено, что микро- и макроугольки синхронно имеют отрицательную корреляционную связь с березой, кедром, сосной обыкновенной и пихтой сибирской и положительную – со злаками и елью сибирской. Положительная корреляция со злаками и отрицательная с древесной пыльцой отражает влияние пожаров на растительный покров, а именно на угнетение древесных видов и разрастание трав (злаков) в первые этапы постпирогенных сукцессий. Положительная корреляция с елью, скорее всего, связана с большей горимостью ландшафтов в начале голоцена, когда в ландшафте доминировали лиственнично-еловые леса, а климат был сухим. Это подтверждает прямое влияние пожаров на формирование растительных ландшафтов в исследуемом регионе.

В Башкирском Зауралье (низкогорья и предгорья восточного склона Южного Урала и прилегающие к ним равнины в границах Республики Башкортостан) в настоящее время выявлено более 240 болот, около 60% площади которых являются нарушенными в результате осушения и добычи торфа. Растительность района исследования лесостепная и степная, поэтому болотные экосистемы находятся в условиях недостаточного увлажнения и очень уязвимы к антропогенному воздействию и изменению климата. За исключением некоторых представителей семейства орхидных, распространение и состояние популяций нуждающихся в охране видов болотных растений в данном регионе практически не изучено. Целью работы является выявление и анализ распространения редких видов сосудистых растений на болотах Башкирского Зауралья. В основу работы положены материалы гербарного фонда (более 200 гербарных листов) и полевых исследований (118 геоботанических описаний и флористические списки некоторых болот), а также литературные данные. На 58 болотах Башкирского Зауралья выявлено 32 редких и нуждающихся в охране на территории республики вида растений, в том числе 25 видов из основного перечня и 7 видов, включенных в Приложение II Красной книги Республики Башкортостан. Установлено, что около 80% редких видов являются стенотопными, поэтому разрушение или деградация местообитаний приведет к исчезновению их локальных популяций в регионе. Наиболее ценными для нуждающихся в охране видов сосудистых растений являются комплексные памятники природы «Болото Нурок», «Болото Карпис», «Болото Старобалбуковское». Большинство оставшихся болот с местообитаниями редких видов природоохранного статуса не имеют. Факторами, вызывающими сокращение численности или исчезновение ценопопуляций редких видов на болотах Башкирского Зауралья, являются осушение, колебание уровня воды в приозерных болотах, выпас и сенокошение по окрайкам болот, засуха и рекреация.