Скрещивание двух видов шелкопряда в лаборатории и космический мониторинг — такие методы используют красноярские учёные, чтобы оценить состояние лесов Сибири.
Специалисты Красноярского научного центра СО РАН представили данные о том, как пожары и насекомые-вредители влияют на экосистему региона.
Крупный и прожорливый
Красноярские учёные Института леса имени В. Н. Сукачёва СО РАН первыми в России скрестили двух опаснейших вредителей хвойных лесов — сибирского и соснового шелкопряда. Первый способен за несколько лет погубить огромные площади лесов, нанося как экологический, так и экономический ущерб.
В природе ареалы этих шелкопрядов пересекаются, и учёным необходимо понимать риски появления такого потомства в естественной среде. Для опытов исследователи привезли около 2 тыс. гусениц из Тувы и Алтая.
«Этот эксперимент нужен, чтобы понять: если эти гибриды начнут распространяться в новые регионы, смогут ли они быть вредоносными? Могут ли они унаследовать опасные черты от своих родителей? От сибирского шелкопряда — прожорливость, поскольку он повреждает большой спектр хвойных пород, а от соснового — большую массу тела. Самки у него крупные, производят большое количество яиц», — рассказала ведущий научный сотрудник Института леса имени В. Н. Сукачёва СО РАН, доктор биологических наук и руководитель проекта Наталья Кириченко.

В лабораторных условиях учёные получили два поколения гибридов. Результаты настораживают: новые особи растут быстрее и достигают внушительных размеров.
«Если при слиянии двух этих видов получается гибрид, наследующий признаки обоих, то может появиться монстр, который окажется более жизнеспособным. Более того, сосновый шелкопряд повреждает сосну, а сибирский её не любит. Если гибрид приобретёт черты „сибиряка“ и начнёт развиваться на соснах в европейской части России, он может стать супервредителем», — пояснила Наталья Кириченко.
Учёные предполагают, что подобные особи, получившиеся в результате скрещивания, уже существуют и в природе. Однако им нужно время, чтобы закрепиться. Так что сейчас исследователи пытаются обогнать эволюцию и понять, какую угрозу несёт супервредитель и как можно его остановить.
Пришелец с Дальнего Востока
Другой серьёзной проблемой остаются насекомые-инвайдеры, попавшие в Сибирь с других территорий. Яркий пример — уссурийский полиграф, который уничтожает пихтовые леса.
«Это не наш вид, а пришелец с Дальнего Востока. Там он обитает на местных видах пихты, которые за время совместной эволюции выработали механизмы устойчивости. Сюда он попал, по-видимому, по железной дороге с неокорённой древесиной. Сибирская пихта оказалась полностью неустойчива. Жуки нападают массово, так как у них есть агломерационные феромоны — сигналы для сбора», — объяснил заведующий лабораторией лесной зоологии Института леса им. В. Н. Сукачёва СО РАН Юрий Баранчиков.

Учёный подчеркнул, что жук действует не один, а в симбиозе с фитопатогенным грибом, который вызывает некроз тканей дерева. Для борьбы с вредителями учёные делают ставку на биологические методы и точный мониторинг.
«Современная стратегия защиты лесов опирается на использование естественных врагов: насекомых-энтомофагов, энтомопатогенных вирусов и бактерий. В отличие от химических обработок, такие методы станут безопасным инструментом контроля. Мы также разработали феромонные ловушки. Существует критическое число — 100 самцов за сезон. Если ловушка поймала меньше, беспокоиться не стоит, если больше — нужно принимать меры», — объяснил Юрий Баранчиков.
Сибирское термоодеяло
Лаборатория космических систем и технологий, которая базируется в Красноярском научном центре СО РАН, отслеживает лесные пожары с помощью спутников. Ежесезонно пожары охватывают около 1% лесного фонда. Однако главная опасность заключается не столько в потере древесины, сколько в воздействии на вечную мерзлоту.
«Территория Сибири на 80–90% относится к зоне мерзлоты. Этот слой поддерживает функционирование целых экосистем. Лесная подстилка работает как термоодеяло. Когда пожар уничтожает растительный покров, нарушаются теплообменные процессы. Избыточное количество тепла попадает в грунт и расцепляет мерзлоту», — рассказал кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института леса им. В. Н. Сукачёва СО РАН Евгений Пономарёв.

Учёные выявили феномен «тепловых аномалий». Даже когда на месте гари восстанавливаются трава и кустарники, спутники фиксируют повышенный тепловой фон на протяжении десятков лет.
«Мы зафиксировали, что послепожарные территории всё время фонят в тепловом диапазоне. Температура там всегда превышает естественное состояние. Эти аномалии сохраняются на протяжении 40–70 лет. То есть полного цикла восстановления экосистем не происходит, факторы риска для мерзлоты остаются», — подчеркнул Евгений Пономарёв.
Таяние мерзлоты ведёт к выбросу углеродсодержащих газов, что усиливает глобальное потепление. По словам Пономарёва, повышение средней температуры на планете всего на один градус увеличивает число гроз в Арктике сразу на 14 %. Непрерывный мониторинг этих процессов необходим, чтобы не пропустить момент, когда климатические изменения станут необратимыми.
Напомним, ранее мы рассказывали, как мох спасёт экосистему Сибири.
«Холодный пожар». Ученые обещают России смерчи и грибы, «съедающие» лес
Последствия катастрофические. Как потепление на 1,5 градуса меняет Россию
Чистый расчёт. Красноярцам заменят печи, для заводов ужесточат нормы
Игра в рейтинг. Почему Красноярск то самый грязный, то самый чистый город