Человек может обмануть, деревья — никогда

«Все, а особенно жители урбанизированной Европы, были в восторге от нашей почти не тронутой человеком природы и древней культуры Хакасии. В лесу гости с интересом и опаской пробовали свежесорванную бруснику и малину, любовались стройными соснами, фотографировали сибирские травы и яркие сыроежки. В Казановке с любопытством разглядывали убранство хакасских юрт…» (из дневника Е.А. БАБУШКИНОЙ).

С 5 по 17 августа в Абакане на базе Хакасского технического института — филиала Сибирского федерального университета прошла международная научная летняя школа-конференция «Tree Rings, Climate, Natural Resources, and Human Interaction» («Использование годичных колец деревьев при исследовании климата, природных ресурсов и их влияния на социальные процессы»).

В столице республики собрался интернационал: молодые учёные (биологи и географы) из Польши, Эстонии, Литвы, Словении, Ирана, Индии, Кыргызстана, а также аспиранты и студенты СФУ. Общение происходило на английском языке. Обучающий курс провели американские профессора Рэмзи ТУШАН и Дэвид МЕКО — ведущие учёные из лаборатории годичных колец деревьев Университета Аризоны (Юго-Запад США).

— Наш рабочий день начинался в восемь утра и заканчивался в восемь-девять часов вечера, — вспоминает заведующий кафедрой математических методов и информационных технологий ТЭИ СФУ, доктор технических наук, профессор Владимир Валерьевич ШИШОВ. — Утром участники школы слушали лекции профессоров из Америки и СФУ на английском языке, а потом проходили лабораторные работы, где мы получали ценные знания о том, как правильно обрабатывать полученный для исследований материал.

Такие летние школы Тушан и Меко проводят ежегодно, причем каждый раз в новой стране. Последние несколько лет школы проводились в странах Средиземноморья — Испании, Греции, Турции, Иордании. Но поскольку на сегодняшний день многие регионы мира уже хорошо исследованы, было принято решение провести школу в России, на юге Сибири (Республика Хакасия и юг Красноярского края).
С одной стороны, выбор продиктован разнообразием природных зон (на небольшой территории — от степи до альпийских лугов) и высокой степенью сохранности природных экосистем по сравнению с Европой и Америкой. С другой — малоизученностью годичных колец деревьев на этой территории. Научная школа расширила представления о дендрохронологии и её приложениях, о процессе формирования древесины, о методах сбора материала (древесных кернов) и о различных программах обработки и анализа данных.

СПРАВКА
Дендрохронология — наука наука об измерении и датировке годичных колец деревьев. С её помощью можно по параметрам годичных колец — ширине, клеточной структуре и химическому составу — определить, в частности, историю изменений в окружающей среде.

— Древесно-кольцевые хронологии могут быть использованы для реконструкции и прогнозирования изменений в осадках, температуре, влажности почвы, речном стоке, частоте засух, лесных пожарах, крупных вспышках вредителей леса и других явлениях, важных для рационального использования природных ресурсов, природной среды и среды обитания человека, — рассказывает Елена Анатольевна БАБУШКИНА, кандидат биологических наук, доцент ХТИ. — Эти реконструкции охватывают от нескольких сотен до тысяч лет.

— Елена Анатольевна, почему именно американские учёные взялись за обучение своих коллег по всему миру?

— Они наиболее опытные, ведь основы дендрохронологии были заложены на американском континенте, где благоприятные природные условия и немало деревьев-долгожителей, некоторым — до 5 тысяч лет! За вековую историю появилось несколько десятков научных лабораторий по всему миру. В России также существуют коллективы, исследующие годичные кольца деревьев, в том числе и в Сибири — в Красноярске (под руководством Е.А. ВАГАНОВА на базе Института леса СО РАН и СФУ), Екатеринбурге (под руководством С.Г. Шиятова), Москве, Иркутске и других городах, а с 2012 года и в Абакане. Российские учёные внесли большой вклад в дендрохронологию — в экологических, климатических и археологических исследованиях на территории страны, в теоретическом обосновании механизмов роста и развития древесины и в создании современных методов и средств исследования. К примеру, международное признание имеет имитационная модель Ваганова-Шашкина формирования годичных колец хвойных деревьев. В России дендрохронологические исследования активно проводились на севере и в высокогорьях, где рост деревьев зависит, в основном, от температуры. А вот в степи и лесостепи южных окраин страны научная работа начата только в последние 5-10 лет.

— Школа проходила не только в аудиториях, а, судя по фотографиям, и в лесу. Насколько это было интересно и познавательно?

— Один из дней мы провели в Мину­синском бору. Под руководством Рэмзи Тушана и Дэвида Меко участники школы сначала учились брать керны живых деревьев и спилы пней, грамотно описывать деревья и участок леса, а потом разбились на группы и в течение дня собирали материал для дальнейшей работы. Опыт получили бесценный!

— О некоторых вещах многие участники школы и представления не имели. Им показали, с какой стороны подходить к дереву, что при этом учитывать; обучили премудростям работы с бензопилой, — добавляет В.В. Шишов.

— Владимир Валерьевич, для обработки собранных образцов СФУ предоставил участникам школы современное высокоточное программное оборудование. Каковы первые результаты проведённых исследований?

— Полученные древесно-кольцевые хронологии ещё предстоит сравнить с имеющимися данными по климатическим и другим экологическим факторам, выявить закономерности, подвести теоретическую базу и сделать выводы.

Однако уже сейчас ясно, что деревья, отобранные в минусинских борах (сосна обыкновенная), оказались очень чувствительными к режиму увлажнения. Данный факт означает, что информация, заложенная в годичных кольцах, несёт уникальные сведения о режиме увлажнения на данной территории в течение нескольких веков назад.

— И какая от этого польза?

— В этом году на Дальнем Востоке — наводнение, и никто не предполагал, что оно случится! Климатологи и метеорологи, анализируя свои источники информации, руководствуются, как правило, тем, что за последние 40-50 лет (на периоде прямых инструментальных климатических наблюдений) таких событий не происходило... Очевидно, существующие прогностические модели несовершенны. Такие косвенные источники информации, каковыми являются деревья, позволяют существенно расширить период климатических наблюдений. Если мы будем иметь данные, скажем, за последнее тысячелетие, то, используя современный математический аппарат и современные климатические модели, природные катаклизмы можно предсказывать более точно.

— Определение степени чувствительности лесных экосистем к различным экологическим факторам (климатическим, антропогенным и т.д.), даёт возможность прогнозировать состояния экосистем в будущем при изменении климата и в зависимости от степени и характера хозяйственного использования лесных ресурсов, — подытоживает Е. А. Бабушкина. — Таким образом, можно будет выработать рекомендации по рациональному природопользованию и поддержанию благоприятной экологической обстановки в регионе. Результаты работы летней школы будут опубликованы в ведущих научных изданиях разных стран, в том числе и в России.

Уже после закрытия школы по предложению американских учёных начато совместное российско-американское исследование в музее-заповеднике «Казановка» и его окрестностях. На первом этапе поставлена цель — построить длительную (многовековую) дендрохронологическую шкалу. В рамках этого проекта профессора из США намереваются снова приехать в Абакан в следующем году.

Вера КИРИЧЕНКО