В XXI веке в таежных лесах Сибири ухудшилось состояние влаголюбивых хвойных пород: пихты, кедра и ели. Этот процесс может привести к сокращению площадей темнохвойной тайги и нарушению устойчивости лесных экосистем. Наиболее ярко этот процесс проявляется в южнотаежных и низкогорных районах Сибири, где потепление началось раньше и протекает интенсивнее. Именно здесь пихтовые леса первыми реагируют на изменения окружающей среды и служат индикатором более масштабных трансформаций таежных ландшафтов.
Ученые из Красноярского научного центра СО РАН совместно с коллегами оценили причины массового усыхания пихты сибирской Abies sibirica Ledeb. и перспективы ее восстановления в горнотаежных лесах Восточного Саяна. Исследование проводилось на территории Национального парка «Красноярские Столбы», где в последние годы наблюдается массовое усыхание пихтовых лесов и вспышки уссурийского полиграфа.
Специалисты показали, что ослабление пихты началось задолго до массового появления насекомых-вредителей и было связано с хроническим водным стрессом, наблюдавшимся с 1970-х годов из-за атмосферной и почвенной засушливости. При этом аномальная засуха в 2012 года стала переломным моментом для растений.
Ученые называют пихту «деревом туманов». Она очень зависима от влажности не только почвы, но и воздуха. Хроническое воздействие водного стресса в сочетании с аномальной засухой ослабило защитные механизмы деревьев, сделало их уязвимыми для насекомых-вредителей. Это превратило ослабленные леса в идеальную кормовую базу для короеда уссурийского полиграфа. Оказалось, что массовое размножение короеда было не причиной, а следствием ослабления сибирских пихтовых лесов. Пик вспышки вредителя, наблюдавшийся в 2013–2018 годах, повлек массовое усыхание пихтарников, охватившее свыше 500 тысяч гектаров пихтовых лесов, включая территории национального парка «Красноярские Столбы», где погибло до 75% взрослых пихтовых насаждений.
В то же время исследователи отметили высокий потенциал восстановления пихтовых лесов. На большей части поврежденных участков отмечена высокая численность жизнеспособного подроста пихты — от 3 до 10 тысяч экземпляров на гектар. Это говорит о возможности успешного возобновления пихтарников и об отсутствии угрозы исчезновения пихты в сибирских лесах и в пределах Национального парка «Столбы».«Потепление климата, засуха и вызванное ими ослабление деревьев способствовали распространению уссурийского полиграфа, ранее характерного для Дальнего Востока. За последние годы он распространился по большей части ареала пихты в Сибири и за ее пределами. Из-за того, что современный климат ослабляет пихту сибирскую, которая и без того неустойчива к атакам этого короеда, он стал одним из наиболее опасных вредителей пихтарников Сибири, потеснив черного пихтового усача. В период пиковых вспышек численность насекомых на одном гектаре достигала десятков и даже сотен тысяч особей, и вредитель поражал не только ослабленные, но и внешне здоровые деревья, включая даже подрост. В настоящее время насекомое присутствует на большей части ареала пихты», — отмечает Денис Демидко, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН.
Исследование поддержано Российским научным фондом (№25-14-20068).«В последние более влажные годы пихта стала успешно восстанавливаться. Это указывает на отсутствие раннее обозначенной угрозы ее исчезновения в Национальном парке «Столбы». Однако климатические прогнозы указывают, что в текущем столетии засухи будут случаться чаще, что вновь будет ослаблять деревья и провоцировать вспышки размножения короеда. Поэтому в текущем столетии периоды гибели и частичного возрождения пихтовых лесов будут циклично повторяться», — заключил Вячеслав Харук, доктор биологических наук, главный научный сотрудник Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН.
В исследовании также принимали участие специалисты из Сибирского федерального университета, Сибирского государственного университета науки и технологий им. М. Ф. Решетнева и Национального парка «Столбы».
