Ученые из Красноярска выяснили, что причиной массового усыхания сибирских пихтовых лесов послужили продолжительный дефицит влаги и необычные засухи. Они ослабили защитные силы деревьев, сделав их уязвимыми для насекомых-вредителей. Это, в свою очередь, вызвало резкий рост численности короеда уссурийского полиграфа. Однако, вопреки прежним опасениям, полное исчезновение пихты не предвидится, поскольку ее способность к восстановлению остается значительной. Материалы исследования были опубликованы в Сибирском экологическом журнале.
В XXI веке в таежных лесах Сибири наблюдается ухудшение состояния влаголюбивых хвойных пород, таких как пихта, кедр и ель. Данная тенденция способна привести к уменьшению территории темнохвойной тайги и повлиять на стабильность лесных экосистем. Наиболее заметно это проявляется в южнотаежных и низкогорных областях Сибири, где потепление ощущается сильнее и развивается быстрее. Как правило, именно в этих районах пихтовые леса первыми демонстрируют реакцию на изменения в окружающей среде, выступая в качестве показателя более крупных преобразований таежных ландшафтов.
Совместная работа специалистов из Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук и других коллег позволила установить факторы, вызывающие массовую гибель сибирской пихты Abies sibirica Ledeb. и возможности восстановления, затронутые горнотаежными лесами Восточного Саяна. Работа выполнялась на территории Национального парка «Красноярские Столбы», где в последнее время отмечается обширное усыхание пихтовых лесов и резкое увеличение численности уссурийского полиграфа.
По данным исследований, ослабление пихты началось до того, как на нее массово напали вредители. Причиной послужил хронический дефицит влаги, который наблюдался начиная с 1970-х годов вследствие засушливости атмосферы и почвы. Особый характер приобрела аномальная засуха 2012 года, которая стала критическим этапом для этих растений.
Ученые дали пихте прозвище «дерево туманов», поскольку она сильно подвержена влиянию влажности как почвы, так и атмосферы. Постоянное воздействие водного дефицита, усугубленное аномальной засухой, подорвало естественные защитные функции деревьев и сделало их восприимчивыми к насекомым-вредителям. В результате ослабленные леса стали благоприятной средой для размножения короеда уссурийского полиграфа. Исследования показали, что массовое увеличение численности короеда было не первопричиной, а последствием ослабления сибирских пихтовых лесов. Пик активности вредителя, зафиксированный в период с 2013 по 2018 год, привел к массовому усыханию пихтовых лесов, затронув более 500 тысяч гектаров, включая территорию национального парка «Красноярские Столбы», где погибло до 75% взрослых пихтовых насаждений.
«Изменение климата, характеризующееся повышением температуры и засухами, а также ослабление деревьев, вызванное этими факторами, привели к расширению ареала уссурийского полиграфа, который изначально был распространен на Дальнем Востоке. За недавние годы он распространился на значительную часть ареала пихты в Сибири и за ее пределами. Поскольку нынешний климат негативно влияет на сибирскую пихту, которая и без того чувствительна к нападениям этого вредителя, полиграф стал одним из самых опасных вредителей пихтарников Сибири, вытеснив черного пихтового усача. В периоды массового размножения численность насекомых на гектаре достигала десятков и даже сотен тысяч особей, при этом вредитель поражал не только ослабленные, но и внешне здоровые деревья, включая молодняк. В настоящее время насекомое встречается на большей части ареала пихты», — отмечает Денис Демидко, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН.
Несмотря на это, ученые обратили внимание на значительный потенциал восстановления пихтовых лесов. На значительной территории пострадавших участков зафиксирована высокая плотность здорового молодого роста пихты – от 3 до 10 тысяч деревьев на гектар. Это указывает на перспективность естественного обновления пихтарников и отсутствие риска исчезновения пихты в сибирской лесной зоне и на территории Национального парка «Столбы».
«В периоды повышенной влажности пихта демонстрирует успешное восстановление, что свидетельствует об отсутствии ранее выявленной опасности для ее популяции в Национальном парке «Столбы″. Согласно климатическим прогнозам, в XXI веке засухи станут более частыми, что вновь ослабит деревья и спровоцирует увеличение численности короеда. В результате в течение этого столетия циклы гибели и частичного восстановления пихтовых лесов будут регулярно повторяться », — подытожил Вячеслав Харук, доктор биологических наук и ведущий ученый Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН.
Работа поддержана грантом Российского научного фонда ( № 25-14-20068).
В работе над исследованием были задействованы эксперты из Сибирского федерального университета, Сибирского государственного университета науки и технологий имени М.Ф. Решетнева и Национального парка «Столбы».
Материалы и фотографии предоставлены Федеральным исследовательским центром «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Автор фото: Д.А. Демидко