На территории парка, начиная с 2021 года, совместно со специалистами Института биологических проблем криолитозоны СО РАН, ведутся мониторинговые наблюдения за восстановлением гари в субарктической тундре после пожара 2020 г. Огнем были охвачены наиболее сухие бугры на вершине едомы (останцовой гряды), занятые зональной пушицево-кустарничковой тундрой, тогда как растительность мочажин не пострадала. Наблюдениями охвачены почвенный покров и все компоненты биоты (растительность, фауна насекомых, птиц, млекопитающих, почвенная микробиота), а также на фоне изменяющихся по годам метеоусловий.
Каковы же особенности гарей в субарктической тундре? Глубина проникновения положительных температур в почвах гари составляла 40 см и более, тогда как в почве контрольного участка – не более 15 см. Это объясняется уничтожением огнем мохового покрова и минерализацией органогенных поверхностных горизонтов мерзлотной тундровой почвы, играющих роль одеяла, защищающего мерзлые грунты от воздействия солнечных лучей. Из-за вытаивания влаги, ранее законсервированной в форме сегрегационного льда, уже в первый год отмечены криогенные процессы, т.е. изменения в рельефе вследствие таяния мерзлоты — мы отметили появление трещин, проседание грунта и заполнение провалов водой.
Изменения свойств мерзлых грунтов и почв, в свою очередь, вызывают изменения и в растительном покрове. Произошла смена состава и доминантов сообщества. Как и на лесных гарях, в первые годы после пожара на влажной почве разрастается пионерный вид печеночника маршанция, которая вместе с другими видами мхов соответствующей экологии со второго года после пожара местами сохраняет покрытие до 70%. В целом, видовое богатство сообщества снизилось приблизительно на 30%. Главную роль в постпирогенном сообществе взял на себя вейник Хольма, поэтому его можно назвать сукцессионным эксплерентом — растением, которое дает вспышку на нарушенных местообитаниях в условиях отсутствия конкуренции со стороны других видов. На второй год показатели обилия этого вида возросли с 10 до 50% и сохраняются и в 2023 г.
Изменения свойств мерзлых грунтов и почв, в свою очередь, вызывают изменения и в растительном покрове. Произошла смена состава и доминантов сообщества. Как и на лесных гарях, в первые годы после пожара на влажной почве разрастается пионерный вид печеночника маршанция, которая вместе с другими видами мхов соответствующей экологии со второго года после пожара местами сохраняет покрытие до 70%. В целом, видовое богатство сообщества снизилось приблизительно на 30%. Главную роль в постпирогенном сообществе взял на себя вейник Хольма, поэтому его можно назвать сукцессионным эксплерентом — растением, которое дает вспышку на нарушенных местообитаниях в условиях отсутствия конкуренции со стороны других видов. На второй год показатели обилия этого вида возросли с 10 до 50% и сохраняются и в 2023 г.
Сообщество растительного покрова тундры после пожаров трансформировалось полностью, это уже не пушицевая тундра, а травянистое сообщество. Сколько времени нужно для восстановления тундры в наших условиях нам еще предстоит узнать, и потому наши ученые продолжат свои мониторинговые исследования гарей на территории нашего парка «Кыталык»
Исследования многолетних гарей в тундре говорят, что полное восстановление тундрового ландшафта занимает десятилетия. Лихенологи, специалисты по лишайникам, доказывают, что для полного восстановления лишайникового покрова требуется до 100 лет.
Предварительный анализ энтомофауны показал определенные изменения в качественном и количественном составе, что ожидаемо в изменившихся условиях среды обитания. Думаем, видовой состав и показатели обилия насекомых и паукообразных могут служить показателем степени нарушенности тундровых биогеоценозов. На гарях отмечены гнезда и выводки 3 видов птиц из отрядов воробьинообразных и ржанкообразных, привлеченных обилием насекомых. На гари отмечена серая полевка - типичный вид нарушенных местообитаний. Мы также отметили, что сочная трава привлекает на гари овцебыка, который также вносит свою лепту в постпирогенную трансформацию тундры. Однако, насколько отмеченные птицы и млекопитающие вносят изменения в функционирование арктической экосистемы после пожара – еще предстоит изучить.
Исследования многолетних гарей в тундре говорят, что полное восстановление тундрового ландшафта занимает десятилетия. Лихенологи, специалисты по лишайникам, доказывают, что для полного восстановления лишайникового покрова требуется до 100 лет.
Предварительный анализ энтомофауны показал определенные изменения в качественном и количественном составе, что ожидаемо в изменившихся условиях среды обитания. Думаем, видовой состав и показатели обилия насекомых и паукообразных могут служить показателем степени нарушенности тундровых биогеоценозов. На гарях отмечены гнезда и выводки 3 видов птиц из отрядов воробьинообразных и ржанкообразных, привлеченных обилием насекомых. На гари отмечена серая полевка - типичный вид нарушенных местообитаний. Мы также отметили, что сочная трава привлекает на гари овцебыка, который также вносит свою лепту в постпирогенную трансформацию тундры. Однако, насколько отмеченные птицы и млекопитающие вносят изменения в функционирование арктической экосистемы после пожара – еще предстоит изучить.
Подобных исследований пожаров в тундре очень мало. К тому же, исследования наших ученых уникальны тем, что ведутся в режиме «реального времени» - начиная с самого первого года восстановления, тогда как большинство исследовательских проектов в мире по изучению постпирогенного восстановления почвенно-растительного покрова тундры имеют «ретроспективное» направление, когда многолетние гари исследуются на основе анализа спутниковых снимков прошлых лет.
Актуальность изучения арктических пожаров высока. Активизация биохимических процессов ускоряет высвобождение законсервированных в мерзлоте парниковых газов. Мы считаем, что сегодня тундра является поглотителем углерода (примерно 0,75 тонн углерода в год с 1 га). Но в будущем тундровые экосистемы могут, наоборот, стать его источником, и воздействие огнем благоприятствует такому процессу. А это, теоретически, может привести к ускорению темпов потепления климата.
Актуальность изучения арктических пожаров высока. Активизация биохимических процессов ускоряет высвобождение законсервированных в мерзлоте парниковых газов. Мы считаем, что сегодня тундра является поглотителем углерода (примерно 0,75 тонн углерода в год с 1 га). Но в будущем тундровые экосистемы могут, наоборот, стать его источником, и воздействие огнем благоприятствует такому процессу. А это, теоретически, может привести к ускорению темпов потепления климата.
Фото на обложке: Общий вид гари в 2021 г. (фото Кириллина Е.В.)
