Экологический мегапроект в российской тундре

В 1980 году на севере Якутии был дан старт смелому эксперименту – группа энтузиастов начала, в заказнике неподалеку от города Черский, работу над воссозданием исчезнувших тысячи лет назад арктических суходольных лугов - так называемой тундростепи или мамонтовой степи. Этот ландшафта представлял собой холодные и сухие арктические степи (и лесостепи) и занимал в прошлом территории климатически соответствующие современной тундре. Тундростепи (в отличии от тундры) отличались высокой продуктивностью и изобиловала крупными животными – за короткий летний период растения росли так бурно, что их хватало для прокорма огромных стад бизонов, лошадей, мамонтов и иных травоядных (их количество было не меньше, чем количество крупных животных в саваннах Африки).

Фауна тундростепи и современная фауна Африки

 Причины гибели тундростепного биоценоза на рубеже плейстоцена и голоцена (8-12 тысяч лет назад) по сей день является дискуссионным. Одни ученые связывают это с потеплением и увлажнением климата, другие ищут причину в истреблении первобытными охотниками крупных животных. Последняя группа ученых исходит из следующих предпосылок: поскольку в арктических широтах отмершая трава не разлагается (в силу холода), то наличие поедающих траву животных является необходимым условием сохранения степных ландшафтов. Это определяется тем, что в арктическом климате только травоядные в состоянии «перерабатывать» траву и возвращать питательные вещества в землю в виде навоза. С исчезновением большинства травоядных в конце плейстоцена, земля осталась без удобрений, и в таких условиях быстрорастущие травы были вытеснены менее прихотливыми растениями современной тундры, Такая растительность (мхи, лишайники, тундровые кустарники) не требует богатых унавоженных почв, но растет медленно и потребляет при этом мало воды (в результате тундра заболачивается). Однако растительные сообщества мамонтовых прерий не исчезли бесследно - реликтовые участки тундростепей сохранились в полярных широтах на южных склонах сопок, где почва лучше прогревается солнцем.

 реликтовый участок тундростепи

Руководитель  Северо-Восточная научной  станции РАН Сергей Афанасьевич Зимов

 Ученые предполагали, что вернув в тундру крупных травоядных животных (таких как бизоны, дикие лошади, благородные олени, овцебыки) удастся восстановить богатую растительность мамонтовых прерий на огромных территориях которые она занимала прежде. Для проверки этой гипотезы около города Черский (на севере Якутии в устье реки Колымы) на базе  Северо-Восточной научной станция  ДВО РАН был начат эксперимент получивший название «Плейстоценовый парк». Идея эксперимента заключалась в том, чтобы сконцентрировав на ограниченной площади большое количество диких травоядных животных, искусственно восстановить   растительность мамонтовых прерий (то есть заменить тундру арктической степью). Первоначально проект имел достаточно скромный характер – на  огороженном участке земли 50 гектаров выпустили стадо якутских лошадей. Лошади превратили тундру в некое подобие сухого газона – безостановочное выедание и вытаптывание растительности, вкупе с унавоживанием земли, привело к тому, что в «краале»  где паслись животные остались только быстрорастушие травы и кусты ивы.

Ограда "Плейстоценового Парка. Видно как лошади изменили растительность

 Лесные бизоны в Якутии

 Следующий шаг был связан с созданием на большей территории стада из нескольких видов травоядных животных. В 2005 году была закончена новая ограда охватывавшая площадь в 160 квадратных километров – на этой территории должны были быть расселены (в дополнение к лошадям) олени (несколько видов), овцебыки и лесные бизоны.  Ключевая роль при этом отводилась канадским лесным бизонам (не путать с более известными степными бизонами) .  После исчезновения мамонтов и шерстистых носорогов лесной бизон является самым крупным млекопитающим Арктики.  К началу 20ого века эти животные (жившие в Канаде и на Аляске, а до 10 в.н.э.

– в Сибири) были практически уничтожены, но вовремя принятые меры позволили сохранить животных в нескольких заповедниках северной Канады.  Канадское правительство выделило небольшую группу бизонов для  восстановления популяции бизонов в Восточной  Сибири. Первоначально предполагалось, что животных направят в «Плейстоценовый парк», но в итоге власти Якутии предпочли создать питомник бизонов на юге республики, с тем, чтобы увеличив стадо начать расселение животных в дикую природу.

Воссозданый плейстоценовый ландшафт - зубры, марали и лошади в арктических степях

 Между тем В 2010 в «Плейстоценовый парк» была доставлена (в дополнение к имевшимся на тот момент лошадям, лосям и северным оленям) первая партия овцебыков, а  весной 2011 г. — зубры и маралы (алтайский подвид благородного оленя).  Зубры в парке появились в качестве временных или постоянных  «заместителей»   лесного бизона.  И зубр и лесной бизон происходят от древнего бизона населявшего север Евразии ( и в частности Якутию) в ледниковый период, но в исторические времена зубры обитали в широколиственных лесах, и вопрос о их способности адаптироватся к жизни в Арктике остается открытым. Возможно зубры смогут занять экологическую нишу древнего бизона. Если же эксперимент по интродукции зубров в северной Якутии окажется неудачным, предполагается заменить зубров лесными бизонами (которых изначально и планировалось поселить в парке). В настоящее время в « Плейстоценовом парке» продолжается эксперимент по воссозданию мамонтовых прерий – в парке уже имеются большинство крупных травоядных животных населявших плейстоценовую Якутию и сохранившихся до наших дней.  В дальнейшем предполагается постепенно нарастить численность травоядных, и добавить к имеющимся в «Плейстоценовом парке»  волкам и медведям, крупную кошку в качестве заменителя жившего когда то в Якутии пещерного льва (скорее всего в парке интродуцируют амурских тигров).

Оборудование в лаборатории Северо-Восточной научной станции РАН

    Смелый эксперимент российских ученых вызвал большой интерес зарубежных ученых. По результатам работы  Северо-Восточной научной станции опубликован ряд статей в журналах Science и Nature  например Zimov, S.A. "Pleistocene Park: Return of the Mammoth's Ecosystem." Science 308.5723 (2005): 796-798 или Walter, K.M., S. A. Zimov, J. P. Chanton, D. Verbyla & F. S. Chapin III. "Methane bubbling from Siberian thaw lakes as a positive feedback to climate warming." Nature 443.7107 (2006): 71-75 На сегодняшний день станция  оснащена современным оборудованием включая две новейшие лаборатории, что позволяет проводить круглогодичные исследования в области биологии, а также геофизики и физики атмосферы. Престиж ее настолько высок, что в Черский приезжают  работать над своими диссертациями аспиранты из США (например написанная на основе материалов собранных во время работы на Северо-Восточной научной станции докторская диссертация Кати Уолтер-Энтони Methane emissions and biogeochemistry of North Siberian thermokarst lakes. Получила в  2006  году первое место на конкурсе выпускников университетов США).  Наличие научной станции позволило российским и американским ученым провести ряд интересных исследований – например  поиск сохранившихся в условиях вечной мерзлоты семян древних растений (что позволило коллективу Давида Гиличинского вырастить смолевку узколистную   из семян 30 тысячелетней давности).