Огромный массив данных, накопленных учеными за несколько десятилетий на территории России и стран бывшего СССР, позволил международному коллективу ученых проанализировать, как изменение климата влияет на сезонные события в экосистемах Евразии. Результаты этой работы опубликованы в журнале Nature Climate Change .

Общая тенденция повышения температуры такова: в средних и высоких широтах Северного полушария весна стала наступать раньше, а осень позже. Однако природные явления и виды организмов реагируют на эти изменения по-разному, порой противоположным образом, в зависимости от ландшафтно-географических зон, таксономии, уровня пищевой цепи и т.д. Быстрее всего изменилось влияние абиотических факторов, например, сроки таяния снега или образования льда на водоёмах. Кроме того, растения начинают весеннюю активность раньше или задерживают осенние события дольше, чем виды более высоких трофических уровней.

– Животные и растения своей реакцией немного отстают от самого изменения климата. Плюс в том, что экосистема стремится сохраниться, несмотря на разрушающие факторы, в основном благодаря уже давно сложившимся внутренним связям. То есть некоторый запас прочности имеется. Но существуют и опасности. Мы обнаружили, что отдельные виды, относящиеся к разным пищевым цепочкам, могут реагировать быстрее или медленнее. И между ними в системе трофических связей может произойти разрыв. Насколько сильно должен измениться климат, чтобы экосистема полностью нарушилась, мы еще точно не знаем. Но уже очевидно, что существует напряжение между отдельными частями этих звеньев в экосистемах, – комментирует Юрий Курхинен, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем Института леса Карельского научного центра (КарНЦ) РАН.

Работа по изучению процессов трансформации сроков фенологических явлений в связи с изменением климата ведется международным коллективом ученых, который возглавляют профессор Отсо Оваскайнен из Университета Хельсинки (Финляндия) и профессор Томас Рослин из Шведского университета сельскохозяйственных наук. В основе исследования лежит свыше 70 тысяч наблюдений 110 фенологических событий. Огромный массив данных собран более чем 300 учеными – сотрудниками научно-исследовательских институтов, национальных парков, заповедников и т.п. – на территории России и некоторых стран СНГ за период с 1960 по 2018 годы в рамках программы "Летопись природы". В 2011 году под эгидой Академии Финляндии стартовал проект по сбору этих данных в общую базу. Юрий Курхинен был основным координатором проекта с начала его запуска. Его коллеги по Институту леса КарНЦ РАН также приняли активное участие в проекте.

– Россия обладает ценными материалами длительных исследований, география которых простирается от северных границ Европы до берегов Японского моря. Постоянный учет животных на стационарных участках, а также растений и фенологические наблюдения в рамках «Летописи природы» – это очень важно, – говорит ученый. – В своих работах последних лет мы обращаем внимание на наличие этого уникального набора данных. «Летописи природы» особо охраняемых природных территорий (ООПТ) – достояние, которым Россия вправе гордиться. Важно не пресечь цепочку этих многолетних исследований. Благодаря им ученые страны могут обладать уникальными данными, в том числе о реакции экосистем на изменения климата. В результате российские исследователи имеют наиболее представительные данные о последствиях климатических изменений для природных экосистем.

С помощью этих наблюдений, а также современных методов изучения климата и сложных математических расчетов ученые и составили картину происходящего. В завершение статьи исследователи выразили озабоченность по поводу перспективы целостности экосистем. По словам авторов, чтобы установить, как влияет потеря фенологической синхронности на стабильность и устойчивость природных систем, необходимо более глубокое понимание взаимодействия между пространственными, трофическими, видовыми и иными моделями событий.

Как отмечает Юрий Курхинен, проблема изменения климата сегодня – одна из главных точек интереса как правительственных, так и научных структур, в том числе КарНЦ РАН.

– По-видимому, в условиях глобального потепления преимущество будут получать одни виды растений и животных, а другие, в том числе из карельских экосистем, будут постепенно исчезать под давлением не только изменения температур, но и новых конкурентов, – поясняет ученый. – Теоретически можно предположить, что, например, стенобионтные лесные виды, характерные для северной тайги, будут испытывать сильный пресс и сокращать численность. Возможно даже изменение зонирования территории, то есть «наступление» более южных ландшафтно-географических зон на север. В этом случае наверняка будет изменяться как видовое разнообразие, так и соотношение видов в экосистемах. Например, в Финляндии уже стали гнездиться аисты, а в Прибалтике и даже Финляндии зафиксированы встречи с шакалами (Canis aureus, Golden jackal). Таких примеров можно привести множество.

Рассуждая о решении проблемы, эксперт указывает на необходимость следовать международным соглашениям по климату, призванным сократить загрязнение атмосферы и замедлить глобальное потепление.


Фото Игоря Георгиевского