Биологи Томского государственного университета в рамках нового проекта исследуют сфагновые лимногенные болота от южных границ до типичных северных ландшафтов. Цель биологов – выяснить, чем отличаются условия зарождения и развития уникальных экосистем, которые аккумулируют главную составляющую парниковых газов – углерод и тем самым защищают планету от «перегрева». Результаты исследований помогут сформировать природоохранную стратегию для болот, которые играют важную климаторегулирующую роль и являются местом обитания редких представителей флоры и фауны. Проект реализуется при поддержке гранта Президентского фонда природы.
– Объектом нашего исследования являются сфагновые лимногенные болота – уникальные экосистемы, формирующиеся в разнообразных типах котловин через заболачивание озер. Их важнейшая характеристика – доминирование мхов рода Sphagnum, которые не только определяют структуру растительного покрова, но и выполняют ключевую функцию в накоплении и регуляции влаги в данных ландшафтах, – говорит автор проекта, аспирант Биологического института ТГУ, научный сотрудник ИБВВ РАН Дмитрий Щуряков (научный руководитель – доцент БИ ТУ Ирина Волкова). – Если бы не было болот, то весной мы бы чаще сталкивались с резким подтоплением территорий. Торфяники, словно губка, поглощают воду и постепенно ее отдают. Вместе с тем, в жару происходит обратный процесс: болота дозированно отдают влагу и спасают территории от засухи.
Процесс формирования таких водных объектов остается недостаточно изученным. Задача проекта – восстановить пробел в знаниях, а также выяснить, как развиваются болота с учетом влияния на них человека и трансформации климата.
– Глобальное потепление климата может поставить существование сфагновых болот под угрозу. Это наиболее актуально для южных границ их распространения: лесостепь и зона широколиственных и смешанных лесов, – отмечает Дмитрий Щуряков. – Болота там крайне редки и находятся под угрозой. Часто они остаются без охраны, хотя это центры сохранения биоразнообразия. При самом печальном исходе такие водно-болотные экосистемы могут просто исчезнуть. Это уже наблюдалось в 2010 году, когда катастрофические пожары прошлись и по болотам Европейской части РФ. Много болот перестало существовать – они высохли до минерального дна, а затем вся торфяная залежь сгорела.
Исследования биологов ТГУ охватывают огромную территорию: это Тамбовская, Пензенская, Ульяновская, Липецкая области, Республика Мордовия и Республика Карелия, Владимирская, Нижегородская, Ярославская и Мурманская области.
Исследователи возьмут сотни образцов торфа в разных природных зонах. Полученные образцы (колонки) – это «архив» растительных сообществ, которые тысячелетиями накапливались в болотах. По остаткам растений в слоях можно реконструировать последовательность смены растительности и климатических условий, поэтому болота нередко называют «летописью» Земли. Такие палеореконструкции позволяют восстанавливать историю болота на тысячелетней шкале и прогнозировать дальнейшую динамику их развития.
– Южные сфагновые болота – живые лаборатории эволюции, – объясняет Дмитрий Щуряков. – На юге они занимают мизерную долю территорий – менее 0,1 процента, но чрезвычайно важны для сохранения биоразнообразия. За одно посещение таких объектов можно зафиксировать десятки видов, находящихся под угрозой исчезновения. Южные болота можно назвать природными лабораториями адаптации и эволюции в нетипичных условиях. Для науки это источник данных о торфонакоплении на южной границе ареала и о механизмах выживания видов при изменении климата и ландшафта.
А вот северные болота – индикаторы глобальных изменений. На севере, например, в Карелии, сфагновые лимногенные болота – типичный ландшафт, их динамика чутко отражает крупномасштабные экологические процессы. Они служат «барометром» изменений климата и антропогенных воздействий: по изменению состава торфа и скорости накопления можно судить о смещениях климатических границ, увлажнении или высыхании территорий.
Накопленные данные позволят смоделировать дальнейшее развитие болот под влиянием климата и человеческой нагрузки и сформулировать конкретные рекомендации по охране – от локальных зон охраняемости до управления водным режимом. Результаты проекта будут представлены в 2027 году.
Фото предоставил Дмитрий Щуряков.
Источник: ТГУ
