Глобальные изменения климата: что делать экологам?

Антропогенно вызванные изменения климата — реальность. Они накладываются на природные изменения, а это приводит к резонансному эффекту, вследствие чего картина мира стремительно меняется. Метеорологи установили, что в Украине средняя температура за последние десять лет повысилась на 0,3—0,6°С, тогда как за последние сто лет — на 0,7°С. Возросло количество стихийных метеорологических явлений (ливни, ураганы), различных катаклизмов. По расчетам, повышение температуры на 2°С уже может вызвать необратимые изменения.

Что же может произойти с биотой, являющейся чувствительным индикатором состояния окружающей среды и широко используемой для оценки соответствующих изменений?

Уже фиксируются фенологические изменения: неестественно раннее и повторное цветение и сбрасывание листьев. Зафиксировано, что вследствие повышения средней температуры на 2°С против нормы растения в г. Бостоне начинают цвести на 4—30 дней раньше. А тем временем из-за весенних заморозков, более позднего развития насекомых-опылителей эффект от раннего цветения может быть негативным.

Происходит заметное изменение ареалов видов растений, появление и быстрое расселение инвазионных видов, а среди них — множество опасных сорняков, аллергенов, возбудителей болезней (борщевик Сосновского, амброзия полынелистая и т.п.). Моделирование показало, что во флоре Калифорнии из 2400 видов две трети в течение ХХІ в. могут потерять 80% площади ареала, а в западноевропейских горах из 171 высокогорного вида две их трети вследствие потепления, начиная с 1905 года, поднимались каждые 10 лет на 29 м.

Изменения климата и их негативные последствия сказываются и на уровне экосистем, в частности биотическом их компоненте. В качестве примера приведу только проблему болот, относящихся к типам экосистем, которые депонируют углерод, поэтому занимают особое место в процессах кругооборота и баланса СО2 на планете. Болота занимают 3% территории суши, аккумулируют 550 гигатонн углерода в торфе. В Украине запасы торфа составляют 2,26 млрд. т., а это 0,4% мировых запасов. Вследствие уничтожения, осушения болот происходит мощная эмиссия углекислого газа и метана — то есть из накопителей болота превращаются в источники загрязнения атмосферы и фактор изменений климата. На сегодняшний день 45% запасов торфа в Украине уже выработаны. Деградация болот на планете происходит слишком быстрыми темпами, а потому остро возникла проблема их сохранения как аккумуляторов влаги, углерода, запасов энергии.

В связи с тем, что Украина расположена в разных зонах, характеризуется большим многообразием экосистем, изменения климата на глобальном уровне (даже если речь идет о потеплении, увеличении количества осадков, что, на первый взгляд, является положительным явлением) могут по-разному проявиться на региональном уровне, поскольку климат косвенно влияет на другие связанные между собой факторы экосистемы. Например, повышение температуры приведет к увеличению испаряемости влаги с поверхностного пласта грунта, вследствие чего на песчаных дюнах Полесья будет наблюдаться процесс дальнейшего опустынивания.

В лесостепной и степной зонах изменения показателей климата представляются наиболее положительными, ведь способствуют формированию лесной растительности. Однако из-за интенсификации разложения гумуса в минеральные формы азота развитие ценозов в направлении леса ведет к увеличению промывного режима, а следовательно, к снижению содержания гумуса в почвах, их плодородия. Собственно говоря, с 1985 г. мы фиксируем эти процессы в наших степных заповедниках.

На юге Украины, для которого характерно близкое залегание солей, повышение уровня водного зеркала (прогнозируется, что к 2050 г. водное зеркало Азовского моря может подняться на 22 см), увеличение количества осадков и повышение температуры могут повлечь за собой усиление процессов подтопления. Если в Полесских регионах с 1982 по 2004 г. площадь подтопленных земель оставалась стабильно большой, то на юге Украины этот показатель увеличился в девять раз. Это в свою очередь приведет к заболачиваю и засаливанию территорий. Вместе с тем засаливание (даже при достаточном количестве влаги) вызовет эффект опустынивания, что отрицательно скажется не только на сельскохозяйственном производстве, но и на условиях проживания людей.

Глобальные изменения климата приводят к расширению ареалов и распространению хорошо адаптированных видов с широкой амплитудой, с одной стороны, и сокращению и исчезновению слабо адаптированных с узкой экологической амплитудой видов — с другой.

С целью оценить изменения состояния окружающей среды организован их мониторинг. Постановлением Кабинета министров Украины от 5 декабря 2007 №1376 утверждена Государственная целевая экологическая программа проведения мониторинга окружающей природной среды на 2008—2012 годы.

За проведение государственного мониторинга в Украине отвечает Минприроды. К программе мероприятий привлечены также другие ведомства, но, к сожалению, среди них нет НАН Украины, которая в этой сфере имеет немалые наработки. По этой причине подведомственные НАН Украины научно-исследовательские институты проводят собственный мониторинг или участвуют в государственном мониторинге путем сотрудничества с различными ведомствами, в частности и Минприроды.

В соседней России, Беларуси, в отличие от Украины, все академические институты имеют государственный заказ на соответствующие мониторинги. Так, для обеспечения мониторинга растительного мира сотрудники Института экспериментальной ботаники им. В.Купревича заложили 408 стационарных полигонов и за 20 лет исследования получили интересные результаты, в частности и относительно реагирования растительности на изменения климата.

На основе мониторинга было установлено, что ель в границах сплошного ареала укрепляет свои позиции, а островные ельники на Полесье сокращаются. Так, в Беларуси за 40 лет из 32 островов осталось 25. Такая же ситуация, к сожалению, характерна и для Украины, хотя точных данных об островных ельниках у нас нет.

В 1998 г. в Западной Европе была зафиксирована гибель ясеня из-за заражения опятами, а в 2003 г. такие факты зафиксированы в Беларуси. Несмотря на то, что ясень у нас чувствует себя довольно хорошо, проблема уже есть, и ее нужно отслеживать.

На основе этих фактов мы хотели подчеркнуть важность мониторинга и необходимость привлечения к его организации учреждений НАН Украины.

Что нам нужно делать дальше?

Прежде всего утвердить и профинансировать на государственном уровне рассмотренную на заседании президиума НАН Украины комплексную программу исследования глобальных изменений климата и их возможных последствий, а также разработку мер по предотвращению этих последствий.

В рамках выполнения этой программы необходимо организовать систему не только фонового, но и значительно более широкого мониторинга, предусмотрев проведение комплексных исследований с использованием новейших методов и научных достижений. Мониторинг должен базироваться на репрезентативной сети полигонов, которая бы отображала различные типы как хорошо сохранившихся естественных, так и нарушенных и даже искусственно созданных экосистем, их зональные особенности. Комплексные работы должны предусматривать наземные периодические и стационарные исследования, использование космических и аэрофотоснимков.

С целью получения достоверной информации, в частности территориального среза, необходимо обеспечить проведение разноплановых картографических работ на основе ГИС-технологий. Такие материалы будут также служить основой для создания кадастра и формирования баз данных, подготовки новых атласов, планирования развития регионов, разработки различных проектов, проведения экологических экспертиз, разработки прогнозов.

К сожалению, Украина не может подняться до уровня стран, занимающихся экспериментальными исследованиями изменений климата, но простые эксперименты нам по силам. С этой целью необходимо восстановить деятельность экологических стационаров, организованных еще во времена СССР, положить начало созданию и поддержке семенных банков растений не только в качестве базы для проведения научных исследований, но и для практической реализации программы по сохранению и культивированию видов растений. Параллельно мы должны заниматься разработкой методов сохранения и разведения — путем культивирования — видов, находящихся под угрозой, их репатриацией, расселением в потенциально возможные места роста. Разработку экосети нужно проводить с позиций обеспечения сохранения природных комплексов и отдельных видов в условиях изменений климата и природной среды.