Как пожары меняют облик тундры

Два молодых эколога из Университета Мюнстера изучают серьезные последствия пожаров для растительности, почв и некоторых исчезающих видов птиц. Даже спустя десятилетия после последнего пожара отчетливо видны воздействия на растительные сообщества. Они представят свои результаты на конференции «Экология без границ» в Генте, Бельгия, на этой неделе.

Аспирант Рамона Хайм из рабочей группы профессора Норберта Хольцеля в Институте ландшафтной экологии Университета Мюнстера сравнила два исследовательских объекта на северо-востоке России, где последние пожары произошли 11 и более 30 лет назад. На более молодом участке температура почвы и глубина вечной мерзлоты были значительно выше, а лишайниковый покров значительно сократился.

Напротив, виды мхов, трав и трав были более многочисленными по сравнению с контрольными участками поблизости.«Пожар больше не влияет на температуру почвы на нашем старом участке исследования, но даже через 30 с лишним лет после пожара лишайники не восстановились полностью», — говорит Рамона Хейм. «Плотный покров кустарников был неожиданностью. Обычно пожары препятствуют образованию плотных слоев кустарников, но эти результаты предполагают, что пожары в тундре могут способствовать этому», — добавляет она.Изменение структуры растительности имеет важные долгосрочные последствия для растительных сообществ, микроклимата и животных в зависимости от определенных растений или структур.

Например, оленям в рационе нужны особые лишайники, которых, как выяснилось, значительно меньше даже спустя десятилетия после пожара.Опросы проводились совместно с Андреем Юртаевым из Тюменского университета и девятью студентами из России и Германии.Виланд Хайм, еще один член рабочей группы профессора Хольцеля, исследовал влияние постоянно усиливающихся пожаров на гнездящихся птиц и растительные сообщества на водно-болотных угодьях в российском парке Муравиока.

Разнообразие птиц и растений было зафиксировано на 22 трансектах на участках, сгоревших в прошлом году.В то время как многие виды растений извлекли выгоду из пожаров и образовавшихся ниш и доступных питательных веществ, разнообразие видов птиц значительно сократилось. Среди проигравших оказались такие птицы, как земледельцы и тростники, которые полагаются на особые микроместа обитания.«Поскольку пожары обычно возникают весной в период размножения, и многие птицы не производят второй выводок, расширяющиеся и более частые пожары могут иметь серьезные последствия для их воспроизводства», — сообщает Виланд Хайм.

Желтогрудая овсянка (Emberiza aureola) — один из наиболее пораженных видов. Исторически известно, что они занимают места обитания по всей северной Евразии, но за последние годы их численность сократилась на 90%. Это был первый вид певчих птиц с большим ареалом, который был занесен в Красный список МСОП как «находящийся под угрозой исчезновения». Основная причина такого резкого сокращения численности — нелегальная охота на птиц в Китае.

Однако более частые и более серьезные пожары в местах их размножения поставят этот вид под дополнительное давление.В результате изменения климата и ускорения развития тундры вечная мерзлота оттаивает раньше, а более глубокие слои и органические слои высыхают быстрее. Эта биомасса может легко воспламениться. После пожара изолирующий эффект сгоревшего органического материала отсутствует, и, как следствие, изменяется альбедо, т.е. е. доля света, отраженного от земли.

Более темные почвы нагреваются сильнее, вызывая высыхание их поверхности и еще большее оттаивание вечной мерзлоты, высвобождая больше легковоспламеняющихся органических материалов и утекая хранящийся метан в атмосферу.Рамона и Виланд Хайм женаты и поддерживают исследования друг друга. Рамона Хейм составляет карту и определяет растительные сообщества.

Виланд Хайм — увлеченный орнитолог, работает в парке Муравьевка с 2011 года. Вместе они поставили перед собой задачу исследовать причины и последствия пожаров в этом уязвимом регионе вечной мерзлоты.Оба представят свои работы во вторник, 12 декабря 2017 года, на конференции «Экология без границ».

Ежегодное собрание в этом году организовано совместно Британским экологическим обществом, Gesellschaft fur Okologie (Экологическим обществом Германии, Швейцарии и Австрии) и Голландско-фламандским экологическим обществом (NecoV) в сотрудничестве с Европейской экологической федерацией и объединяет 1500 экологов. из примерно 60 стран, чтобы обсудить последние достижения в области экологических исследований по всей дисциплине.