Климатогенная динамика на фото
Изучению реакции наземных экосистем и их отдельных компонентов на изменения климата в настоящее время уделяется повышенное внимание в связи с необходимостью оценки последствий происходящего глобального потепления и разработки моделей возможных изменений биосферы (Борисенков, Пасецкий, 1988; Lamb, 1965; Briffa, Jones, 1995). Наиболее перспективны такие исследования в высокогорных и северных районах, где изменчивые климатические условия оказывают большое влияние на состав, структуру и пространственное распределение древесно-кустарниковой растительности (Deleourt et al., 1992; Risser, 1995).
Данная работа полностью основана на анализе изображений древесной и кустарниковой растительности на разновременных ландшафтных фотоснимках, сделанных с одних и тех же точек на земной поверхности в высокогорьях Южного Урала с целью количественной и качественной оценки пространственно-временных изменений в составе, структуре и распределении высокогорных лесных, лесотундровых и кустарниковых сообществ за последние 30–110 лет. Этот метод широко использовался нами ранее в других районах Уральских гор и показал его перспективность для оценки климатогенных изменений в древесно-кустарниковой растительности на верхнем пределе своего распротсранения (Шиятов, 1983, 2009; Шиятов, Григорьев, Моисеев, Нагимов, 2012; Шиятов, Моисеев, Григорьев, 2014, 2014а, Моисеев, Шиятов, Григорьев, 2016; Шиятов, Мазепа, 2015, 2015а; Фомин, Шиятов, Михайлович, 2015;Moiseev, Shiyatov, 2003; Shiyatov, 2003).
Анализ нескольких сотен разновременных ландшафтных фотоизображений (в работе приведены лишь 146 из них), сделанных с одних и тех же точек на семи наиболее высоких вершинах Южного Урала, показал, что в течение последних 90 лет повсюду наблюдалась экспансия древесно-кустарниковой растительности в горные тундры и луга. Наиболее интенсивное продвижение лесных, лесотундровых и лесолуговых сообществ в горы происходило на более пологих и менее каменистых склонах, где имелись условия для поселения и произрастания деревьев и кустарников (слой почвы или мелкозема) (см. пример на фото 1).
Интенсивное расселение древесных и кустарниковых видов происходило даже на крайне не благоприятных для их произрастания сильно ветрообдуваемых и малоснежных участках склонов, при этом многие молодые деревья на данный момент имеют стволовую форму роста, в то время как более старые деревья – преимущественно многоствольную форму роста (см. пример на фото 2).
Лиственница сибирская встречается единично в пределах подгольцового пояса, но она имеет угнетенный вид и почти не плодоносит, в то время как в горно-таежном поясе она достигает больших размеров и имеет жизнеспособный вид. На наш взгляд, угнетенное состояние лиственницы на верхней границе распространения древесной растительности может быть вызвано слабым прямым солнечным освещением в связи с тем, что в летние месяцы вершины гор часто покрыты густым туманом и тучами. Как известно, лиственница является наиболее светолюбивым древесным видом.
Шиятов С.Г. Фотомониторинг древесной и кустарниковой растительности в высокогорьях Южного Урала за последние 100 лет / С.Г. Шиятов, П.А. Моисеев, А.А. Григорьев. Екатеринбург: УГЛТУ,2020. 191 с. ISBN 978-5-94984-749-7.
Источники финансирования работы: Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУН Института экологии растений и животных УрО РАН (АААА-А19-119031890086-0, АААА-А19-119111990097-4).