Глобальное потепление и роль биоты: противодействие изменениям



Скачать 112,72 Kb.
страница1/2
Дата31.01.2019
Размер112,72 Kb.
Просмотров52
Скачиваний0
ТипДоклад
  1   2

Фридман В.С., Ерёмкин Г.С.

Глобальное потепление и роль биоты: противодействие изменениям?

Биологический ф-т МГУ, г.Москва

Vl.friedmann@gmail.com

Сейчас, после выхода пятого отчётного доклада IPCC, глобальное потепление можно считать доказанным фактом, а антропогенные факторы – его наиболее вероятной причиной (Climate Change…, 2013). В части повышения температуры, сокращения льдов, повышения уровня океана изменения идут даже быстрей, чем их прогнозировали исходя из антропогенных выбросов парниковых газов и их «нагревающих последствий», в том числе сдвига работы «климатической машины» Земли в сторону выхода климата за пределы устойчивости (Иванов, 2007).

Однако эти модели (общей циркуляции океана и атмосферы – МОЦАО, Мелешко, 2007), хотя и достаточно точны1, имеют один важный изъян, в силу которого хорошо прогнозируют отклонение, выводящее за пределы, но молчат о гомеостатических механизмах, способных затормозить процесс или (при самом благоприятном развитии событий) вернуть к норме.

«Благоприятной» считается возможность заповедания достаточного количества ненарушенных природных комплексов, прежде всего лесов и болот в бореальной зоне, которые интенсивней всего захоранивают органику, надолго выводят углерод из круговорота, с концентрированием его в почве, подстилке торфе, вечной мерзлоте и пр., чем противодействуют потеплению. Кроме того, недавно было показано, что этому «охлаждающему» эффекту функционирования биогеоценозов в спонтанном режиме противодействуют антропогенные нарушения тех же сообществ. Чем выше степень нарушенности соответствующих ландшафтов, тем больший процент ранее захороненного углерода «уходит» в воздух, производя «нагревающий» эффект с ослаблением «охлаждающего» (Букварёва, 2010).

Также показано, что для разных типов сообществ баланс «нагревающего» и «охлаждающего» эффектов (от захоронения органики и от связывания СО2 в фотосинтезе) критическим образом зависит от нарушенности данных сообществ, развитости мозаики нарушений на их территории. Практически во всех случаях, когда это исследовалось специально, если лесные и болотные участки развиваются в спонтанном режиме (в том числе обладают достаточно большой площадью чтобы поддерживать этот спонтанный режим в ходе динамики эндогенных мозаик) они быстро переключаются с преимущественного выделения парниковых газов на поглощение и захоронение углерода. То есть из источника делаются стоком последнего. И наоборот, всевозможные нарушения, естественные и антропогенные (заболачивание лесных участков, осушение болотных, пожары, вспышки массового размножения филло- и ксилофагов) ведут к противоположным изменениям, когда «нагревательный» эффект преобладает над «охлаждающим» (Букварёва, 2010).

Так или иначе, в существующих моделях представлена лишь абиотическая часть «климатической машины», не учитывается активное влияние биоты на климат в направлении, описанном выше, и других возможных. В соответствии с «небиологичностью» МОЦАО они построены на основе положительных обратных связей без ограничения их отрицательными. Поэтому глобальная система теплопереноса воздушными и океанскими течениями, описанная в этой МОЦАО, не гасит эффект антропогенных «возмущений» климата, а усиливает его. Что бы ни стало причиной этого «возмущения» - от сжигания топлива до рекреации в лесах и осушения торфяников, что ведёт к учащению пожаров, или же стихийные свалки вокруг городов и избыточное азотное удобрение с/хземель, «поставляющих» метан c N20 в атмосферу.

Однако вышеописанные соображения2 заставляют предполагать, что гомеостатическое влияние биоты на изменения климата должно быть. Просто из – за антропогенной разрушенности природных биомов на 50% и более оно видно не везде, или проявляется слабо, или и то и другое вместе. Возникает вопрос – где его искать, и как оно может выглядеть?

Один из таких откликов в виде направленных фаунистических изменений, сопряжённых с расширением или сужением «полос» разных природных зон в направлении север-юг, выявлен авторами в конце 1980-1990-х гг. Он действует, как минимум, на территории Европейской России в долготном направлении, а в широтном – в поясе бореальных и широколиственных лесов. Тогда мы оба, ещё независимо друг от друга, обратили внимание на ряд парадоксов в динамике авифауны Центра Нечерноземья. По контрасту с явно происходящим потеплением3 увеличивают численность и расширяют ареал «более северные» виды, связанные с таёжными лесами (Ерёмкин, 2004; Фридман, 2005, 2008, 2009; Фридман, Ерёмкин, 2003, 2009). Напротив, «южные» виды широколиственных лесов и остепнённых лугов показывали сокращением численности и ареала (иногда катастрофическое, как у сизоворонки).

Когда данное впечатление стало устойчивым, мы поделились им с В.Т.Бутьевым: оказалось, что он это заметил существенно раньше. Далее выяснилось, что это не впечатление, реальная тенденция изменений, продолжившаяся и усилившаяся в 2000-2010-е годы (Ерёмкин, Очагов, 2008).

У многих видов птиц северных зональных сообществ, особенно индикаторных для лесов таёжного типа, в 1980-1990-х гг. зафиксирована общая тенденция роста численности и/или расселения к югу. Это, например, дербник, ястребиная сова, бородатая и длиннохвостая неясыть, сычи мохноногий и воробьиный, глухая кукушка, дятлы седой и трёхпалый, кедровка, овсянка-ремез, снегирь. Для прочих видов этой группы отмечено сохранение и укрепление их позиций у южной границы распространения. Видов бореальных лесов с отрицательным трендом в развитии популяций практически не найдено (Ерёмкин, Очагов, 2008). Нет катастрофического снижения численности даже у таёжных куриных птиц, глухаря и рябчика, несмотря на существенное антропогенное воздействие на них в староосвоенных регионах Европейской России (рекреация, дачно-коттеджное строительство и пр.).

Важно подчеркнуть: сдвиги границ распространения в южном направлении в целом опережали изменения климата, идущие в нашей области в направлении не только потепления, но также более мягких зим и более сырых, прохладных лет. Это можно расценить как своего рода "прогнозирование" будущих изменений растительности. Действительно, в ближнем Подмосковье рекреационные леса, взятые под охрану в окрестностях биостанций (Малинки, Крюково) за первые десятки лет восстанавливают природный облик. Причём это облик «таёжный», а не «широколиственный» (Иноземцев, Френцкина, 1990; Константинов, 1998).

Тенденции изменения характерных видов более южных зон - широколиственных лесов и лесостепи радикально иные. Вместо единого тренда здесь отмечено два противоположно направленных. Часть таких видов расселяется к северу и/или демонстрирует некоторый рост популяций, другая, наоборот, сокращает численность и ареал, отступая к югу и юго-востоку. В результате между "приходящими" и "уходящими видами этой группы в нашем регионе сохраняется некий баланс. К первым относятся змееяд, балобан, кобчик, домовый сыч, видимо также удод, зелёный дятел, сизоворонка, садовая овсянка, ко вторым - степной лунь, золотистая щурка, мухоловка-белошейка, средний пёстрый и сирийский дятлы, голубая лазоревка, дубонос.

Другой важный момент - укрепляют свои позиции в северных пределах ареала и/или распространяются к северу те виды широколиственных лесов и лесостепи, которые смогли "выйти" из исходных местообитаний в азональные, антропогенно преобразованные (сады, парки, заброшенные карьеры, крупные массивы сельхозугодий). По ним, собственно, и происходит расселение, что особенно характерно для давно урбанизировавшихся (и сильно продвинувшихся на север) лазоревки и дубоноса

Вполне однотипные процессы отмечены на двух границах природных подзон, лежащих южнее: между луговой степью и сухой степью, с одной стороны, а также сухой степью и полупустыней. Там также наблюдается "прогресс" северных и "отступление" южных краеареальных видов (Опарин, Опарина, 2007). Следовательно, как в лесной зоне, так и здесь, в ответ на происходящее потепление расширяется «полоса» «более северных» сообществ при сужении полосы «более южных».

Представляется, это именно та отрицательная обратная связь, которой не хватает в моделях «климатической машины». Ведь в ходе этих процессов расширяются «полосы» природных зон, отличающихся большей продуктивностью, большей фитомассой (=большей возможностью ассимиляции СО2) и большим распространением болот (захоронение органики в которых также существенно для стабилизации содержания СО2, как его ассимиляция растениями). И наоборот: сужаются и отступают на юг «полосы» природных зон с меньшей продуктивностью и меньшей возможностью захоронения органики, вывода её из круговорота.

Подчеркну, что описанные процессы идут лишь на территориях, занятых коренными сообществами. Там, где они сильно нарушены, или вовсе преобразованы человеком, фиксируются прямо противоположные тенденции динамики фауны. Что хорошо согласуется с выводами, полученными в совершенно иных исследованиях, что антропогенное нарушение ослабляет «охлаждающие» эффекты биоценотической динамики и усиливает «нагревающие». Как и с данными о восстановлении «таёжного» облика в рекреационных лесах средней полосы, где нарушение сильно уменьшено режимом ООПТ. Так что вроде бы все кусочки паззла сходятся.

Если б антропогенных нарушений не было вовсе, или «пятна» этих последних были бы невелики, данный процесс изменения очертаний природных биомов развивался бы автокаталистически и, скорей всего, реально оказывал гомеостатическое воздействие на потепление климата. Сейчас он фиксируется лишь на отдельных участках наименее нарушенных природных комплексов; видимо, это один из многих экологических регуляторов, «сломанных» человеком, вроде «китового лифта» (Гиляров, 2010), пример одного из механизмов биотической регуляции климата Земли. О другом, также сломанном см. реконструкцию W.Ruddiman (2003).

Следовательно, «Гея» работает, и биота «умеет» стабилизировать климатическую систему, идущую вразнос под действием антропогенных факторов – пока не разрушена человеком. Что есть мощный аргумент в пользу заповедания последних ненарушенных природных территорий, за счёт чего климат регулировать эффективней и дешевле всего. Действительно, опыт борьбы с наводнениями в США и другого противодействия экологическому риску показал, что восстановить естественные экосистемы пойм и побережий (поглощающих паводок или наводнение, вызванное ураганом) дешевле и эффективней, чем строить дамбы и другие технические сооружения. Вообще, если некая проблема среды обитания человека может быть решена «экологическими услугами» природных сообществ, лучше эксплуатировать их, восстанавливая после нарушений, чем решать эти проблемы техническими средствами – выйдет хуже и дороже.




Каталог: media -> publications -> article
media -> Н. Модестов Маньяки Слепая смерть: Хроника серийных убийств. Обратная сторона луны
media -> Сегодня Всемирный день борьбы со спидом
article -> Изучение распространения возбуждения в миокарде легочных вен крысы с использованием оптического картирования
article -> Сборник научных трудов пущино 1987
article -> Биомедицинские технологии: к вопросу о роли медиарепрезентаций в развитии новых реалий социальной практики
article -> Современные проблемы региональной биогеографии
article -> О биосфере в. И. Вернадского и её эволюции м. С. Соколов
article -> 504; 574 Новая структура экосистемы и ее роль в современном экологическом образовании


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2


База данных защищена авторским правом ©biolobo.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница