Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
National Geographic №194, ноябрь 2019
Журнал №71, сентябрь–октябрь 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Природа

Почему гибнут леса

Текст: Хиллари Рознер Фотографии: Питер Эссик
03 апреля 2015
/upload/iblock/13f/13faa91cc654b5303d23b47893306e60.jpg
Альберта, Канада. С 2004 года лесники Альберты вырубили более миллиона зараженных сосен, надеясь замедлить продвижение жука на восток. Большинство срубленных деревьев сжигают, как и эти вблизи города Гранд-Прейри.
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/5bf/5bf4964f4ac213647167e97b10024720.jpg
Альберта. На какие расстояния могут перелетать лубоеды? Майя Эвенден из Университета Альберты, привязав насекомых, пускает их летать кругами. Средняя дистанция, которую преодолевают жуки, – от двух до шести километров. 
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/787/787f2d2597ce6173b6ebbded9f189b73.jpg
Колорадо. Жуки и пожары уничтожили почти все деревья вблизи перевала Вулф-Крик. Нашествие лубоедов в Колорадо идет на спад, но атаки других жуков, Dendroctonus rufipennis, которые тоже прогрызают древесную кору, усиливаются.
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/56b/56b7d55848cc23b20db22b60d73f4b9e.jpg
Монтана. На ранчо вблизи озера Сили работник опрыскивает желтую сосну инсектицидом, чтобы отпугнуть жуков. Однако ежегодное опрыскивание целых лесов было бы слишком дорогим делом, к тому же загрязняющим окружающую среду. 
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/162/162cf728cebb23e87391999b9f019a01.jpg
Величественные белокорые сосны вырастили из саженцев специалисты Службы лесного хозяйства США в штате Айдахо.
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/2e0/2e04b8d334e155ec32019d74e3ad18c8.jpg
Там, где короеды уничтожили зрелые сосны – как на пике Аваланш в штате Вайоминг, – снежный покров тает быстрее, снижая водоснабжение окрестных земель летом.
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/86b/86bf49ee5fb54791ecefc0c699413ada.jpg
Айдахо. Чавыча пришла на нерест в рукав Салмон-ривер; по берегам – мертвые сосны. Деревья важны для этого находящегося под угрозой исчезновения вида: задерживая таяние снега, они охлаждают реки и препятствуют избыточному отложению ила.
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/411/41148efb6da96fec29b5c7aacb5b99c1.jpg
Вайоминг. Фотоловушка, установленная вблизи Йеллоустонского национального парка, засняла, как медведь гризли крадет орешки белокорой сосны из запаса, сделанного белкой. Эти орешки – важный элемент рациона питания занесенных в Красную книгу медведей.
Фото: Дрю Раш
/upload/iblock/9c0/9c0fbe6f404d95374ee4aa75c0026e2f.jpg
Летом 2013 года лесники на вертолете обследовали ущерб, нанесенный лесам вокруг города Гранд-Прейри, и с помощью GPS разметили район уничтоженных короедом деревьев. На земле они пометили зараженные деревья поблизости.
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/ebb/ebb5be81bd5ed3b867a438a9357fc25b.jpg
Южная Дакота. Пылающее изображение жука – костер, сложенный из погубленных лубоедами деревьев, согревает веселую толпу на зимнем празднике в Кастере. «Борьба с лубоедами – непрекращающийся бой», – говорит лесник Фрэнк Кэрролл.
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/419/41989f8b41e874d07f3b94cfcd8f0b73.jpg
Зимой, когда риск распространения пожаров минимален, лесники – среди них Марк Лавассье – рубят и сжигают зараженные деревья. Их задача – устоять перед нашествием короедов, убрав как можно больше погибших деревьев.
Фото: Питер Эссик
/upload/iblock/dd3/dd3449ca1a6e006a09578bc097ffd61a.jpg
Южная Дакота. Лубоеды опустошают западные леса, в том числе и вокруг горы Рашмор. Серые сосны мертвы и обнажены; деревья цвета ржавчины погибли не так давно, на них еще осталась хвоя. Нашествию жуков подверглась и четверть лесов в горах Блэк-Хиллс. Распространятся ли лубоеды по всему континенту?
Фото: Питер Эссик
Изменение климата позволило жукам-лубоедам опустошить запад Северной Америки. Теперь они наступают на восток – через территорию Канады.
Холодным октябрьским утром 2013 года энтомолог из Университета Монтаны Дайана Сикс, молодая спортивного вида женщина с собранными в хвост волосами, остановила свой белый «Субару» на краю леса в долине Биг-Хоул у подножья горного хребта на юго-западе штата Монтана. На склонах, покрытых снегом, Дайана увидела сосны скрученные (Pinus contorta) четырех цветов. Эти цвета символизировали четыре стадии умирания деревьев. Серые сосны – те, от которых сегодня остались только стволы и ветви, – погибли в 2009 году. Желтовато-красные, еще сохранившие иголки, – в 2011-м. Более темные, красновато-коричневые, – в 2012-м. И даже зеленый не говорил о здоровье деревьев: около четверти из них уже были обречены. Сикс застегнула куртку, взяла топор и отправилась в лес. Через несколько минут она остановилась у группы сосен, среди которых были и зеленые, и желтовато-красные. Лезвием топора Дайана аккуратно срезала полосу коры с зеленого дерева, обнажив бледную древесину, в которой уже были проделаны узкие ходы, где разместились крохотные – размером с кунжутное зернышко – черные личинки. Личинки были мертвы – погибли от ранних заморозков, но сосну это уже не спасет. Хотя дерево выглядело здоровым, его луб, сосудистый слой под корой, по которому поднимается вода с питательными растворами, высох и побурел.
Масштаб нынешнего нашествия беспрецедентен. К тому времени, когда эпидемия в Британской Колумбии сойдет на нет, около 60 процентов взрослых сосен в этой провинции, вероятно, будут мертвы.
Сикс подошла к другому дереву, тоже вполне здоровому на вид. Его луб был зеленовато-розовым и мягким – все еще напитанным водой. Но тут и там виднелись те же зловещие канальцы. Их размер и отсутствие личинок указывали на то, что дерево подверглось нападению около недели назад. Отгибая кусок коры, Сикс случайно раздавила маленького черного жучка. На всем западе Северной Америки, на миллионах гектаров сосновых лесов происходит одно и то же. Проезжая по штату Колорадо, кое-где вы увидите бурые, словно проржавевшие горы: чуть ли не все сосны убиты крошечным, меньше канцелярской кнопки, врагом – жуком-лубоедом. Прокатившись по канадской Британской Колумбии, вы обнаружите еще больший масштаб бедствия: за последние 15 лет поражены около 180 тысяч квадратных километров сосновых лесов. «Как ни грустно признавать, этот жук – предвестник нашего печального будущего, – говорит Сикс. – К сожалению, скоро мы станем свидетелями того, как рушится одна экосистема за другой». В отличие от других представителей флоры и фауны, опустошающих североамериканскую природу (пуэрария лопастная – растение из семейства бобовых, рыбы толстолобики), лубоед не иммигрант. Это коренной житель западных сосновых лесов, в особенности тех, где растут скрученные широкохвойные и желтые сосны. Раньше численность жуков была относительно невелика, хотя, конечно, им случалось погубить дерево-другое. Вполне нормально было и то, что время от времени популяция лубоедов резко увеличивалась, и они уничтожали обширные участки леса. Однако, как правило, это происходило на каких-то отдельных территориях – и уж никак не на половине континента. Масштаб нынешнего нашествия беспрецедентен: с 1990-х годов от северного Нью-Мексико до Британской Колумбии погибло более 243 миллионов гектаров сосновых лесов. К тому времени, когда эпидемия в Британской Колумбии сойдет на нет, около 60 процентов взрослых сосен в этой провинции, вероятно, будут мертвы. А это миллиард кубометров древесины! Страдают не только деревья. Вымирание лесов подрывает все, от пищевой цепочки до местной экономики. Центры деревообрабатывающей промышленности Британской Колумбии пребывают в кризисе; в Йеллоустонском национальном парке медведи и птицы, давно полюбившие семена сосны, остались без этого богатого источника питательных веществ. Падающие деревья портят площадки для палаточных лагерей, корежат машины и вызывают лесные пожары, обрушивая линии электропередачи. Из окон загородных домов, некогда находившихся в лесной глуши, теперь видны все окрестности. Почва, которую больше не удерживают мощные корни деревьев, размывается. Своему нынешнему процветанию лубоеды обязаны людям. Ведь мы все последнее столетие боремся с лесными пожарами, превращая, таким образом, леса в шикарный «стол и дом» для жуков. Когда началось их нашествие, в лесах той же Британской Колумбии могло расти в три раза больше взрослых сосен, если бы им не мешали сгорать. Пожары полезны лесам и важны для их здоровья, как дождь. Они обогащают почву, открывают простор солнечному свету, распространяют семена и обеспечивают среду обитания для самых разных живых существ. По данным эколога Аллана Кэрролла из Университета Британской Колумбии, изучающего лубоедов с конца 1980-х, сто лет назад благоприятные условия для распространения жуков имелись только в одной шестой части сосновых лесов этой провинции. К середине 1990-х таких лесов было уже более половины. Но и этот факт сам по себе не привел бы к вымиранию целых горных склонов в десяти штатах США и двух канадских провинциях. Нашествие жуков стало возможным благодаря изменению климата – они должны быть благодарны нам за то, что мы нагрели планету, выбрасывая в атмосферу углекислый газ. Повышение температуры и засуха ослабили деревья, и они не смогли сопротивляться жукам. Кроме того, потепление привело к резкому увеличению популяции лубоедов и расширению их ареала. Сегодня они, обосновавшись гораздо севернее и выше, в горах, не стесняются нападать на такие сосны, как Банкса и белокорая, которые еще несколько лет назад были в безопасности. Поскольку эти деревья не так хорошо умеют защищать себя, с ними успешно справляется даже маленькая армия жуков. В Йеллоустонском национальном парке погибло три четверти зрелых белокорых сосен. Это чувствительный удар и для медведей гризли, которые лакомятся их семенами осенью, и для американской ореховки, которая запасается ими на зиму. В 2008 году Кэрролл и другие исследователи подготовили для канадского правительства доклад, в котором предупреждали: жуки-лубоеды могут атаковать и сосны Банкса в бореальных лесах, покрывающих четверть территории Канады. Прошло немногим больше пяти лет, и прогноз оправдался: жуки напали на эти деревья. Они уже заполонили всю провинцию Альберта – до Саскачевана на востоке и Юкона и Северо-Западных территорий на севере. Сосна Банкса, в отличие от скрученной, растет на востоке вплоть до Новой Шотландии, северной части американского Среднего Запада и Новой Англии. «Двинется ли жук дальше?» – задается вопросом Кэрролл. И сам же на него отвечает: «Да, двинется!». На столе Аллана Кэрролла в его университетском кабинете лежат мотоцик-летные шлем и куртка – дважды в неделю на мотоцикле он ездит домой, на остров Ванкувер, предпочитая шоссе проселочные дороги, вьющиеся среди великолепных лесов из американских хвойных – дугласии, или псевдотсуги. Под столом стоит ведро с сосновым поленом, в котором самка жука-лубоеда – Кэрролл в шутку называет ее «коллегой» – отложила яйца. Научное название «коллеги» Кэрролла – Dendroctonus ponderosae. Это один из примерно шести тысяч видов короедов; пятьсот видов живут в США и Канаде. Большинство из них откладывают яйца под кору деревьев, которые уже мертвы или умирают. На живые деревья нападают только несколько видов, впрочем даже эти «терминаторы» предпочитают иметь дело не со здоровыми, а с ослабленными деревьями. Когда самка лубоеда – вроде той, что обитает в ведре под столом, – садится на дерево, она первым делом должна определить, подходит ли ствол для семейного гнездышка. Насекомое вгрызается в кору, снимает пробу. Если вкус соответствует ее требованиям, самка продолжает внедряться в кору, вскрывая каналы со смолой, чтобы преодолеть «первую линию обороны». Если дереву повезет, смола или потопит насекомое, или выдавит его наружу. Однако идея эволюции в том и заключается, чтобы в конце концов стать сильнее соперника. И лубоеды научились решать проблему весьма оригинальным способом: они поедают смолу, и если не гибнут в ней, то перерабатывают ее в феромон, химическое вещество, которое посылает сигнал их собратьям. Выделив феромон в воздух, самка дает им понять, что нашла отличное место для сходки. Жуки – и самцы, и самки – спешат на ее зов. Если их собирается достаточно много, происходит массированная атака. Но дерево так просто не сдается. Как только вгрызающиеся в глубь коры жуки достигают живых клеток, те совершают самоубийство. Умирая, клетки разрываются – и выпускают высокотоксичную субстанцию, убивающую насекомых. Если бандитов не слишком много, говорит Кэрролл, дерево обычно побеждает. Однако если жуков целая армия, а не жалкая горстка, они легко справляются с жертвой. Засуха и потепление климата в последние годы помогли североамериканским жукам – истощив деревья и предоставив насекомым больше времени для атаки. В Монтане, говорит Сикс, лубоеды раньше перелетали с одного дерева на другое, как правило, в течение двух недель в июле. Сейчас «летная погода» держится до начала октября. Это значит, что у жуков появилось дополнительное время для размножения, да к тому же сильные кратковременные заморозки весной и осенью, которые прежде сдерживали численность их популяции, стали редки. Жуки-лубоеды ребята смекалистые. Группы поменьше нападают на маленькие деревья, компании побольше выбирают более рослых жертв. Похоже, они атакуют большое дерево только тогда, когда уверены, что их достаточно много, чтобы одержать победу. Как об этом узнает самый первый жук? Кэрролл и его аспирант Джордан Бурк подозревают, что дело, опять же, в феромоне. Вгрызающаяся в дерево самка выделяет его, чтобы позвать подмогу, но концентрация вещества в воздухе подсказывает ей самой, много ли собратьев поблизости, скоро ли придет помощь и безопасно ли откладывать яйца. Самка, живущая в кабинете Кэрролла, участвует в эксперименте, призванном подтвердить или опровергнуть эту гипотезу. Так или иначе, возникает порочный круг: чем больше дерево, тем больше потомства может произвести самка. Чем больше потомства, тем более массированными будут следующие атаки на высокие и здоровые деревья. Когда жуков становится достаточно много, чтобы губить большие деревья, огромные участки леса оказываются обречены. В 2013 году ученые из Университета Британской Колумбии расшифровали геном лубоеда. Но радоваться рано: биохимик Йорг Болманн, возглавлявший этот проект, не считает, что с нашествием жуков удастся в скором времени справиться биотехническими методами. «Нам нужно быть в высшей степени осторожными и не давать невыполнимых обещаний», – говорит он. Пестициды могут спасти несколько деревьев, но не целый лес; они слишком дорого стоят и убивают многие другие живые организмы. Выведение устойчивых к лубоедам сосен займет несколько десятилетий – даже при современном уровне развития генетики. И все равно нет никакой гарантии, что жуки не приспособятся к новым условиям. Сегодня большинство исследований направлены на то, чтобы сделать прогнозы нашествий насекомых более точными. «Если удастся прийти на помощь лесу, пока популяция жуков еще относительно невелика, нашествие можно предотвратить», – говорит Болманн. По крайней мере, эта теория сейчас проходит проверку в Альберте – канадской провинции, ставшей передовой в войне с лубоедом. Во многих районах Британской Колумбии и запада Соединенных Штатов наступление жуков приостанавливается само – в основном, увы, потому, что там уже почти не осталось живых деревьев. В Альберте нашествие началось позже. Сосновые леса занимают здесь 60 тысяч квадратных километров – намного меньше, чем в Британской Колумбии, – однако эти леса, расположенные у истоков горных рек, питающих прерии и города внизу, жизненно важны: если сосны погибнут, снег, оставшийся без их тени, начнет таять быстрее, и паводки на реках будут проходить раньше – до начала сухого сезона, когда людям и экосистемам больше всего необходима вода. Чтобы спасти лес, нужно, как ни парадоксально, вырубить очень много деревьев; единственный способ остановить жуков – сделать так, чтобы им некуда было податься. Долговременный план, принятый в Альберте, предусматривает вырубку или выжигание участков леса, где преобладают большие сосны, столь привлекательные для жуков. За последние десять лет на борьбу с жуками уже было потрачено более 320 миллионов долларов. «Наша цель – остановить распространение лубоеда вдоль восточного подножья Скалистых гор и на восток в бореальные леса», – говорит Эрика Самис, старший лесничий министерства охраны окружающей среды провинции Альберта. Лесники вручную вырубают любую группу из трех и более сосен (а иногда и целые рощи), пусть даже пока зеленых, но уже подвергшихся нападению, если в пределах пяти километров много потенциально уязвимых деревьев. Срубленное сжигают, чтобы уничтожить жуков. Масштаб операции поражает: скажем, в окрестностях города Гранд-Прейри, куда в 2006 году ветром перенесло лубоедов, уже вырублено 200 тысяч деревьев. Власти Альберты до недавнего времени сжигали горы срубленных деревьев в начале весны, когда здесь идут дожди и погода влажная. Если распилить какой-нибудь из этих стволов, в желтой древесине будут отчетливо видны голубые прожилки. Это признак того, что дерево было убито лубоедами. В последнее время возник целый кустарный промысел: из древесины с изысканными голубыми прожилками делают доски для обшивки домов, шкафы и прочую мебель. По всему западу США вы найдете дома, магазины и рестораны, украшенные «съеденным жуками деревом». В моем доме в Колорадо «голубыми» досками обшит потолок. Райан Палма из города Миссула, штат Монтана, учредил компанию Sustainable Lumber: она торгует высококачественными дверями ручной работы, сделанными из убитых лубоедом желтых сосен, многим из которых было от ста до четырехсот лет. Палма работает только с деревьями, погибшими как минимум два года назад, – в таких никаких жуков давно не осталось. «Прожилки переводят древесину в более низкую категорию, – говорит Палма. – Поэтому лесопильные заводы не хотят иметь с ней дело». Однако спрос на предметы роскоши из такого дерева растет, в основном за пределами штата. У музыканта Джека Джонсона есть гитара из сосны, погубленной лубоедом; у бывшего вице-президента Альберта Гора – укулеле с голубыми прожилками. Голубой цвет появляется благодаря грибу, одному из двух видов, которые жук-лубоед носит в особых карманах своего хитинового скелета. (Эти грибы – родственники дрожжей, и Сикс вот уже шесть лет варит на них пиво, которое в шутку называет «шестиногим элем»). Когда насекомые вгрызаются в дерево, грибы высыпаются из карманов и растут вместе с личинками, снабжая их богатой азотом пищей. «Жуки не могут жить, поедая только одну древесину, – говорит Сикс. – Это, в общем-то, довольно скудный источник питания. Гриб же служит лубоедам биоактивной пищевой добавкой». Один из двух видов грибов любит прохладу, а другой – тепло. Численность их популяций изменяется в зависимости от температуры. В своей лаборатории Сикс разработала модели, позволяющие увидеть, что может произойти с грибами по мере глобального потепления. «Если мы повысим температуру на градус, – говорит она, – то великолепно отлаженная система симбиоза начнет разрушаться». За столетие холодолюбивый гриб исчезнет. Это вселяет надежду. Ведь гриб – превосходный источник азота, необходимого для роста скелета, – позволяет жукам производить на треть больше потомства; не будет этого простейшего организма – и лубоедов станет поменьше. Сикс говорит, что «холодный» гриб уже почти исчез у жуков из самых теплых районов Монтаны. В некоторых лесах, расположенных на небольшой высоте над уровнем моря, его носит сегодня менее одного процента лубоедов. Глобальное потепление способствовало процветанию жуков – на новом этапе оно же способно положить конец их нашествию. Впрочем, все может сложиться и по-другому.Исследование генома жуков-лубоедов показало, что среди них наблюдается такое же генетическое разнообразие, как и среди людей. Генетическое разнообразие – основной залог успешной приспособляемости. По какой-то причине лубоеды, обитающие у северной оконечности Скалистых гор в Канаде, гораздо лучше переносят низкие температуры, чем те, что живут в США. Никто пока точно не знает, как жуки, да и сами леса отреагируют на дальнейшее потепление. В горах Хемес на севере штата Нью-Мексико, в нескольких километрах от Национального монумента Бандельер, Крейг Аллен стоит на плоском скалистом выступе и вглядывается в каньон Кочити. Низкое осеннее солнце рисует тени на склонах. Вид просто великолепный, за одним исключением: практически все деревья здесь мертвы. Аллен, специалист по экологии леса из Геологической службы США, живет в Бандельере и наблюдает эту картину почти тридцать лет. Жуки-лубоеды здесь погоды не делают – Бандельер находится на южной окраине их ареала, – но другие виды короедов погубили множество деревьев. Внесли свой вклад и три огромных лесных пожара, последний из которых случился в 2011 году. В общей сложности с 1996 года в Бандельере погибло почти две трети всех деревьев. Некоторые леса исчезли полностью, опустошенные одним пожаром и окончательно погубленные следующим; там, где недавно росли густые рощи, сегодня остались лишь луга. То, что случилось в горах Хемес, говорит Аллен, – яркий пример нового глобального явления. Дайана Сикс называет его «опрокидывающейся экосистемой». В Нью-Мексико жуки и пожары опрокинули экосистему, к тому моменту уже ослабленную засухой. И по всему миру, как показывают исследования, проводимые Алленом и другими учеными, пострадавшие от засухи леса потепление климата подталкивает к гибели. Обычно мы считаем засухой недостаточное выпадение осадков. Однако повышение среднесуточных температур также может лишить дерево воды: больше влаги испаряется с поверхности листьев и почвы. На горы Хемес обрушились оба удара – острая нехватка дождей совпала с резким повышением средних температур. Аллен называет эту страшную комбинацию «засухой имени глобального потепления». Такие засухи привели к гибели лесов и в других регионах мира, от юго-западной Австралии до Внутренней Азии и от Амазонки до Средиземноморья. Дальнейшее потепление, которое предсказывают климатические модели, означает, что юго-запад США, в частности, ожидает тот же сценарий: Крейг Аллен и его коллеги из Колумбийского университета прогнозируют, что к 2050 году еще более сильная, чем во время самых жестоких засух, нагрузка на юго-восточные леса станет обычным явлением. Сейчас вокруг Бандельера мертвые деревья падают почти каждый день. На большей части территории, говорит Аллен, новые деревья не вырастут; на смену им приходят травы и кустарники. Когда мы едем обратно в Лос-Аламос, Крейг пытается найти в сложившейся ситуации что-то хорошее: лосям, замечает он, нравятся новые открытые луга. «Люди всегда говорят что-нибудь вроде: “потеряна тысяча акров”, – продолжает Аллен. – Но на самом деле ничего не потеряно. Земля никуда не делась, и она снова полна жизни. Да, я теряю в пожарах друзей – вековые деревья, которые знал и любил. Но экосистема все равно развивается. Жизнь продолжается». Это, несомненно, здравый подход, однако не все готовы к подобному здравомыслию. Дайана Сикс в Монтане также наблюдает, как меняются ее любимые ландшафты. У поворота на лесную дорогу вблизи города Бьютт стоит транспарант: «Сохраним Монтану зеленой». Сикс горько усмехается: «Скажите это жукам!».