Фоновый экологический мониторинг

Одной из наиболее масштабных мероприятий, в которой мне довелось участвовать, можно назвать систему глобального фонового мониторинга СССР: в 1978-2003 гг. экологической экспедицией  Института глобального климата и экологии Росгидромета и РАН проводилось базовое лихенологическое обследование эталонных территорий на территории стран СНГ, находящихся в условиях фонового загрязнения атмосферы регионального/континентального масштабов. От биоиндикационных лихенологических исследований система мониторинга отличается прежде всего повторными исследованиями для выявления тренда.  Целью мониторинга было, в частности, получение информации о состоянии сообществ стволовых лишайников для выявления а) долгосрочных изменений этого состояния и б) антропогенных аномалий в состоянии этих сообществ в тех же типах леса, но в условиях предположительного загрязнения атмосферы и/или изменения климата. Были исследованы лишайники  в нескольких десятках заповедников от Белоруссии до Курильских островов, от Кольского полуострова до южной Туркмении. В частности, на территории России были обследованы 16 эталонных территорий. Это - государственные заповедники: Кандалакшский, Печоро-Илычский, Приокско-Террасный, Центрально-Черноземный, Кавказский, Северо-Осетинский, Астраханский, Алтайский, Саяно-Шушенский, Баргузинский, Сохондинский, Олекминский, Кроноцкий, Сихотэ-Алиньский, Курильский, а также заказник "Малые Курилы". В 2002 г. было проведено лихенологическое исследование Волжско-Камского, а в 2003 г. - Керженского заповедников. Была создана система глобального мониторинга загрязнения атмосферного воздуха с использованием лишайников в качестве биологических тест-объектов,  созданы компьютерный определитель лишайников (первый в мире), электронный гербарий, методические разработки по полевым сборам, гербарии лишайников  для всех обследованных заповедников и т.д. и т.п.  Вся программа состояла из двух частей: 1) создание математической модели "доза-реакция", которой занималась И. Д. Инсарова и 2) создание базы данных количественных характеристик лихенофлоры заповедников.   В экспедициях в заповедники в разное время участвовали десятки человек. Особенно мне хочется отметить Ф.Н. Семевского, которому принадлежит идея всей этой системы и Сергея Зелтыня, написавшую программу для базы данных.   Математические расчеты были сделаны мной с помощью программы, написанной С.М.Семеновым на Фортране. Это, конечно, очень сильно помогло мне в математических расчетов,  т.к. без такой программы расчеты одного заповедника занимали несколько недель ( так я расчитывал Центрально-Черноземный и Репетекский заповедники).  Начальником отряда во время экспедиций до 1991 года, как правило, был Г.Э.Инсаров.  В некоторых экспедициях вообще не было никакого начальника (Центрально-Черноземном, Репетекском, при повторном обследовании Печоро-Илычского заповедника и др.).

     Моей прерогативой, помимо участия в экспедициях, была видовая идентификация собранных лишайников, геоботанические описания пробных площадей, создание гербариев для заповедников, математические расчеты основных лихенометрических параметров и т.д. 

   События 90-х годов ХХ века катастрофически сказались на всей этой системе. Практически прекратились экспедиционные обследования заповедников. От гербария осталась лишь незначительная его часть., а от обменного фонда вообще ничего не сохранилось.  Из-за отсутствия финансирования был прекращен договор с Биологическим факультетом МГУ.   В начале ХХI в.  положение несколько улучшилось, состоялись экспедиции в Печоро-Илычский, Волжско-Камский и Керженский заповедники.  

   А начиналось все очень основательно.  Когда в 1970-х годах под руководством академика Ю. А. Израэля началось обоснование системы мониторинга состояния окружающей среды и климата регионального и континентального масштабов (Израэль, 1974; Израэль и др. 1985), то обнаружилось, что "импактная" методология непосредственно в этих условиях неприменима. Производительность традиционных сеточных методов оказалась недостаточной для широкомасштабных измерений и выделения градиентов и иных пространственных особенностей в региональном и континентальном масштабах. Было необходимо:

- создать процедуру полевых  лихенологических обследований, отвечающую новым задачам, в частности, задаче проведения массовых измерений, и оптимизировать процесс таксономического определения собранных образцов лишайников на базе современных компьютерных средств;

- определить систему районирования территории России, которая составит типологическую основу для проведения лихенологических обследований (ведь повсеместное обследование в таких пространственных масштабах нереально);

- обоснованно выбрать в пределах этих районов эталонные территории, находящиеся в условиях пренебрежимо малого антропогенного воздействия, которые будут служить эталонами для выделения антропогенных аномалий в пределах соответствующих районов;

- провести базовое лихенологическое обследование выбранных эталонных территорий и получить характеристики состояния сообществ лишайников и оценку диапазона их естественной изменчивости;

            Эти задачи были выполнены в 1978-2001 гг. специалистами Института глобального климата и экологии Росгидромета и РАН и биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.

Для каждой из флористических провинций были выделеныя одна или же несколько эталонных территорий, которые являются представительными для данной провинции. Это означает, что основные типы леса, т. е. основные единицы классификации лесов, объединяющие участки леса, однородные по составу древесных пород, другим ярусам растительности, комплексу лесорастительных условий (климатических, почвенных и гидрологических), взаимоотношениям между растениями и средой, восстановительным процессам и направлению смен в них (Киреев, 1984), встречающиеся в данной провинции, в основном имеются и на эталонных территориях. Несколько эталонных территорий требуется для обширных провинций, поскольку каждая из эталонных территорий является представительной только в том объеме, в каком она представляет основные типы леса. Требуется также, чтобы эталонные территории находились в естественных условиях или же в условиях малого антропогенного воздействия. Статус эталона, т. е. объекта, который в течение значительного времени будет служить для сравнения на предмет выявления временных трендов в состоянии самого объекта, а также пространственных  антропогенных аномалий, требует также наличия определенного природоохранного режима. В России этим требованиям - представительности, естественности условий, сохранности - наилучшим образом соответствуют государственные заповедники, которые и используются в качестве эталонных территорий.   

            Экспериментальные материалы были получены в 1978-2001 гг. в ходе базового лихенологического обследовании 16-ти эталонных территорий. Это государственные заповедники - Кандалакшский, Печоро-Илычский, Приокско-Террасный, Центрально-Черноземный, Кавказский, Северо-Осетинский, Астраханский, Алтайский, Саяно-Шушенский, Баргузинский, Сохондинский, Олекминский, Кроноцкий, Сихотэ-Алиньский, Курильский, а также заказник "Малые Курилы". При этом использовался накопленный лихенологами позитивный опыт региональных лихенологических исследований.

Работы в заповедниках проводились комплексной экологической экспедицией ЛАМ - Лаборатории мониторинга природной среды и климата Госкомгидромета и АН СССР (в 1991 г. преобразована в ИГКЭ - Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН) под научным руководством Л. М. Филипповой (до 1985 г.) и С. М. Семенова  (с 1985 г. по настоящее время).

Hosted by uCoz