16 ноября 2022 года состоялось вручение медалей и дипломов Уральского отделения РАН. Медаль имени академика С.С. Шварца присуждена доктору биологических наук, заведующему лабораторией экологии птиц и наземных беспозвоночных, директору Института экологии растений и животных УрО РАН Михаилу Григорьевичу Головатину.
Поздравляем Михаила Григорьевича с заслуженной наградой и желаем дальнейших успехов в научной работе и в руководстве Институтом.
О том, за что директору дали награду, и не только об этом читайте в интервью с Михаилом Григорьевичем.
- Расскажите, за что вам дали медаль имени С.С. Шварца?
- В формулировке самой награды сказано «За совокупность работ по изучению северных экосистем».
- Что это за работы?
- Это много самых разных работ, которые включают в себя изучение биоразнообразия, в первую очередь, конечно, орнитофауны, и вообще птиц как основного объекта позвоночных в северных экосистемах. В этих работах, с одной стороны, рассматривается изучение процессов на территориях, которые не сильно подвержены антропогенному воздействию на севере Западной Сибири – в Нижнем Приобье и пойме Оби. С другой стороны, исследуются процессы, которые происходят там, где имеется сильное антропогенное воздействие, в частности на полуострове Ямал. Здесь имеется два типа антропогенного воздействия: техногенное, связанное с добычей и транспортом углеводородов и фоновое антропогенное, связанное с традиционной хозяйственной деятельностью коренного населения – оленеводством.
- Как долго вы занимались этим исследованиями?
- Работы проводились долговременные и, как правило, стационарные, т.е. на рабочих площадках, обычно больше трех лет на каждой. Хотя были и разовые точки. Самое долговременное исследование – 25 лет на стационаре Войкар в Нижнем Приобье. Для сравнения в работе использовались и данные, полученные до меня – благодаря чему мы можем проследить изменения за 60 лет. И за этот период в рассматриваемом районе – это полуостров Ямал, пойма Оби, и Нижнее Приобье, сменилось около половины фауны. То есть население птиц на севере – это постоянно, перманентно меняющееся образование. Сюда входит как появление новых видов, так и изменения ареалов и долговременные направленные изменения численности в ту или в другую сторону. По прошествии шести десятков лет мы сталкиваемся с совершенно другим комплексом.
- Это положительные или отрицательные изменения?
- В местах, подверженных слабому антропогенному воздействию, в целом доминирует положительная тенденция, то есть появление новых видов, увеличение численности уже существующих. Особенно это выражено в пойме Оби. Она является своего рода каналом, по которому происходит продвижение видов с юга на север и обогащение биоразнообразия северных экосистем.
Но если взять территорию с сильным антропогенным воздействием – полуостров Ямал, то тут картина несколько иная. Там есть техногенное воздействие, связанное непосредственно с добычей углеводородов и их транспортировкой, и значительное фоновое воздействие, связанное с оленеводством. Техногенное воздействие по площади не велико, несмотря на то, что на слуху «газ, нефть, трубопроводы». На самом деле все месторождения вместе взятые составляют где-то около 4% площади полуострова. Кроме того, любое месторождение используется не целиком, там задействовано где-то 50-60%, а остальная часть – просто тундра, то есть реально площадь техногенного воздействия оказывается еще меньше. Однако при этом образуется сеть техногенных объектов – города и поселки соединены автомобильными и железными дорогами, различными коммуникациями. Все это помогает видам, тяготеющим к поселениям людей, проникать дальше на север. Для них это благоприятная ситуация. Соответственно, их численность растет, ареал расширяется. А что касается коренных тундровых видов, то на них влияет не столько техногенное, сколько фоновое антропогенное воздействие, связанное с традиционным хозяйством ненцев – оленеводством. Сейчас происходит следующая ситуация: фитомасса растительности уменьшилась примерно в два раза, а это повлияло на все компоненты экосистемы.
- Каким образом трава влияет, например, на птиц?
- В свое время, когда работал еще Станислав Семенович Шварц, у нас была Международная биологическая программа по изучению тундровых экосистем. И тогда была построена классическая схема трофических цепей для Ямала. Выглядит она так: продуценты – это растительность, консументы первого порядка – это растительноядные животные, в первую очередь грызуны, из них наиболее массовые лемминги, а также олени. В значительно меньшем количестве белые куропатки, гуси, зайцы, которые тоже всякую растительность едят. Леммингами питаются хищники – консументы второго порядка. Специализированные на леммингах – белая сова и средний поморник, а также неспециализированные – мохноногий канюк, длиннохвостый поморник и песец. В этой схеме есть насекомые, беспозвоночные, которые питаются растениями. Ими, соответственно, питаются птицы, которых тоже едят хищники. Волков на Ямале практически нет, их активно истребляют. Когда много леммингов, неспециализированные хищники питается ими, когда мало – переключаются на птиц. Вот такая схема.
И что у сейчас происходит: продуктивность растительности упала, из консументов первого порядка остался только олень, у него биомасса выросла незначительно – с 70 до 100 кг / 100 Га, а численность – в 3 раза. Биомасса леммингов упала на порядок – с 360 до 20 кг / 100 Га. Т.е. по сути, остался один основной первичный консумент. Что есть сове и среднему поморнику, как специализированным хищникам? Естественно, они выпали из цепи. У неспециализированных хищников, таких как мохноногий канюк и длиннохвостый поморник численность тоже сократилась. Они пытаются питаться полевками, еще чем-то, но это не то. Что касается куликов, то раз сокращается продуктивность травы, то и количество насекомых тоже снижается. Жаль, что точных данных по ним нет, раньше у нас была целая группа сотрудников, которые занимались насекомыми, а сейчас нет. Но раз продуктивность растительности упала, то наверняка снизилась и продуктивность насекомых – мы можем это предполагать. По крайней мере, по численности куликов и воробьиных птиц мы это видим – она также снизилась в разы. А такой хищник как песец перешел на питание за счет человека: самый сложный период–зиму он переживает в поселках, где его подкармливают, и есть пищевые отходы. Численность песца за зиму, как раньше, не снижается. Летом ему тоже надо что-то есть. Леммингов нет, и он переключается на птиц, еще больше сокращая их численность. В результате, та классическая схема стала совершенно иной. И причина в том, что выросла численность оленей, а вместе с этим возник и продолжается перевыпас. Это хозяйственное воздействие, не техногенное. К слову сказать, примеры рационального выпаса, без нарушения этой системы, существуют. Например, в соседней республике – в Коми тоже оленей выпасают. Там тоже есть коренной народ, который этим занимается, но там такого перевыпаса нет, потому что оленеводство ориентировано в первую очередь на продажу товарной продукции.
- Но на изменения в структуре населения птиц влияет ведь не только человек, но еще и климат?
- Да, собственно, это первое, что приходит в голову, когда мы видим увеличение биоразнообразия в северных районах и проникновение на север южных видов. Но если бы дело было только в потеплении, то тогда бы все южные виды просто сдвинулись на север. Но так не происходит. Проникают только какие-то определенные виды. А вот какие и почему они туда проникают – сказать сложно. Происходят какие-то внутривидовые и внутрипопуляционные процессы, которые подготавливают продвижение вида. И эти внутривидовые процессы носят масштабный характер на всем ареале. И почему они происходят, сказать очень сложно. Например, вот М.А. Мензбир еще в 19 веке говорил, что дупель должен исчезнуть. Тогда сплошь охотились на дупелей. И он говорил, что дупель исчезнет из-за осушения болот, из-за неумеренной охоты и других факторов. Теперь дупель в Красной книге. Что это? Предвидение Мензбира? Или дело в каких-то популяционных процессах, которые происходят у дупеля? Процесс мы наблюдаем, а вот причины надо изучать, они не всегда очевидны.
Или еще пример, сокращение численности северных куликов, мигрирующих в Австралию через Китай. По сведениям зарубежных коллег на местах остановок этих куликов в Китае, из-за антропогенных воздействий, сильно сократилась прибрежная часть, на которой птицы обычно кормились. Но мы, когда изучаем куликов в Арктике, мы не знаем, что происходит в Китае, мы констатируем только сам факт – снижение численности. Хорошо, когда кто-то там изучил и сказал, что вот такие процессы происходят – тогда и у нас возникает какое-то понимание причин. Но некоторые вещи мы просто не знаем.
- Южные птицы продвигаются на север, биоразнообразие растет. А как влияет потепление на коренные северные виды?
- У птиц существуют биологические часы, указывающие, когда прилетать, когда начинать гнездование. У северных видов они настроены на более поздний период, у южных – на ранний. Когда происходит потепление, фенологическая обстановка на севере начитает меняться – весна приходит раньше обычного. И эти южные виды, когда они летят к себе, ну, например, в наши широты, могут пролетать дальше на север, а там тоже подходящие условия. И они там оседают, приступают к размножению. Большинство птиц выкармливают птенцов беспозвоночными, а их цикл жизни зависит от температуры. И когда наступает ранняя весна, весь цикл развития беспозвоночных сдвигается на более ранние сроки. Соответственно тот период, когда молодые птицы приступают к самостоятельному образу жизни, очень много их гибнет в этот период. Это такое «бутылочное горлышко» в демографии всех птиц. И тут все зависит от того, много корма или мало, научатся они сами добывать его или нет. Если корма недостаточно, молодые птицы быстро слабеют и гибнут. Соответственно, численность вида падает. В тех случаях, когда корма много, они успешно учатся добывать пищу, выживают, и численность растет. Но у северных видов биологические часы настроены на более поздний период, а насекомые сдвинулись на более ранний период – и они «промахиваются». Наиболее доступные насекомые для птиц, когда они в личиночной стадии. Одно дело гусеницы, которых можно просто собирать с веточек или с травы, а другое – бабочки или жуки, которых поймать уже гораздо сложнее. В итоге получается, что южные виды находятся в более выгодных условиях, они выживают, их становится больше, по сравнению с северными. Коренным видам жить становится хуже, они сдвигаются дальше на север. Вот тут потепление климата – очевидная причина.
- Вас всегда интересовали такие процессы, поэтому вы и пошли на Биофак?
- Да, у меня с детства был натуралистический интерес. Мне нравилось читать о животных, разбираться в следах, наблюдать за птицами по мере возможностей. Наблюдал в бинокль или просто подкрадывался, чтобы поближе увидеть, сфотографировать птицу. Но тогда были совсем другие условия, тогда я мог, например, в свободное время уйти в лес спозаранку, и вернуться поздно вечером. Я рос в Богдановиче, лес был рядом. И родители не беспокоились, главное, чтобы учился хорошо, а раз интересно наблюдать за природой, значит, пусть бродит по лесу.
- Но, кроме того, что вы занимаетесь наукой, вы еще и рисуете.
Это сильно сказано «рисуете». Рисовать активно я начал недавно. В детстве я рисовал, конечно, у нас все рисовали, так было принято. Все мои соседи, друзья, все рисовали, все пробовали себя. И потом, мне очень повезло с учителем рисования в средней школе. Преподавателем рисования у нас был художник – Ефим Родионович Ковалев. Он учил нас рисовать, как положено. Мы рисовали руки, вазы, носы, уши, как в художественной школе, а он подсказывал, как делать это правильно. Художественной школы у нас в городе не было, но зато был прекрасный учитель в обычной школе. И эта его деятельность сказалось не только на мне. Очень многие в Богдановиче, кто у него учился, стали рисовать. Когда я поступил в университет, я рисовал стенгазеты, и так что-то для души, потом по работе. У нас есть такие гнездовые карточки, в которых нужно было зарисовывать расположение гнезда. Приходилось быстро рисовать с натуры. Так что навык пригодился. А вот рисовать картины, да еще и выставлять их – этим я специально никогда не занимался.
А потом в прошлом году, когда я болел ковидом, у меня появилось очень много свободного времени. При этом у меня поменялось зрительное восприятие. Ковид отразился на зрении так, что я видел все нарисованным. Куда ни взглянешь, все нарисованное: в окно посмотрел – там все нарисованное, телевизор смотришь – тоже все нарисованное. Все резко, все нормально, но нарисованное. И мазки, и все, как бывает на картинах. Такое забавное состояние. Мне нравилось. Когда я излечился от ковида, это все пропало, к сожалению. Но когда у тебя все нарисованное, ты невольно начинаешь рисовать сам. Вот мне и захотелось рисовать. Теперь это для меня такая арт-терапия, стараюсь выкраивать время.
- Как вы все успеваете, и научной работой заниматься, и работать директором?
- Работа директором института, все эти административные дела, отнимают очень много времени, и возможность заниматься научной деятельностью, конечно, сильно сокращается. Но я все же стараюсь по возможности успевать, потому что мой интерес к живой природе, как был в детстве, так и остался.