Почему в Беларуси на самом деле нет 700-летних дубов и как древняя архитектура помогает ботаникам
Белорусский ученый Максим Ермохин восстановил тысячелетнюю хронологию деревьев, раскрывая тайны климата, стихийных бедствий и даже самой холодной зимы века, пишет «Зеленый портал».
Годичные кольца деревьев дают ученым уникальную возможность заглянуть в прошлое и восстановить картину природных явлений, происходивших сотни и даже тысячи лет назад. Дендрохронологи, изучающие годичные кольца, способны не только определить возраст дерева, но и расшифровать, какие условия окружающей среды влияли на его развитие.
Как объяснил «Зеленому порталу» бывший заведующий лабораторией лесной экологии и дендрохронологии Института экспериментальной ботаники НАН Максим Ермохин, деревья записывают в своих кольцах информацию об изменениях климата, стихийных бедствиях и даже глобальных катастрофах.
Бесконечная история деревьев
«Если посмотреть на спил дерева, можно заметить, что одни годичные кольца широкие, другие — узкие, а кое-где можно увидеть и заросшие ветки или повреждения», — отмечает исследователь. Эти различия несут в себе историю условий, в которых росло дерево.
Анализируя серии годичных колец разных деревьев, ученые могут реконструировать природные процессы, происходившие сотни лет назад.
«Годичные кольца особенно хорошо подходят для исследования климатических изменений. Например, в зависимости от того, где росло дерево — на сухой местности, в болотах или на пойме — его кольца будут отражать разные параметры климата», — объясняет Максим.
Помимо климатических явлений, в годичных кольцах можно найти следы глобальных катаклизмов. Одним из примеров являются вулканические извержения.
«Когда происходит крупный взрыв и большое количество веществ выбрасывается в атмосферу, особенно в стратосферу, это может привести к уменьшению количества солнечного света, что также отражается в годичных кольцах. Они прекрасно фиксируют и пожары, происходившие в месте, где растет дерево», — отмечает исследователь.
Когда пожар проходит через лес, многие деревья выживают, но на их стволах остаются повреждения, которые видны в кольцах.
Таким образом, изучая спилы деревьев, можно не только определить, когда происходили пожары, но и оценить их масштаб и частоту. Для некоторых регионов мира, особенно горных, важной информацией, которую ученые получают из годичных колец, могут стать данные о лавинах и динамике ледников.
«Лавины наносят серьезные повреждения деревьям, и эти повреждения сохраняются в годичных кольцах», — объясняет ученый.
Фактически, деревья ведут своеобразный «дневник» всех природных явлений, происходивших вокруг них.
И хотя человек не мог зафиксировать, например, стихийное бедствие тысячу лет назад, сегодня ученые могут восстановить его историю благодаря дендрохронологии. Одним из главных преимуществ дендрохронологии является ее точность.
Эндрю Дуглас (слева) один из первых обратил внимание на повторяемость изменений в приросте деревьев.
«Годичные кольца позволяют делать реконструкции с точностью до одного года, чего не могут обеспечить другие методы. Для сравнения, другие научные методы, такие как анализ ледниковых кернов или кораллов, не могут дать такую точность.
Если мы имеем возможность назвать точный год, например, что дерево было срублено в 997 году, то это действительно впечатляет», — добавляет ученый.
Сегодня в Европе уже построена хронология годичных колец, охватывающая более 12 тысяч лет, а в соседних Польше и Литве давно созданы многовековые хронологии.
Ранее в Беларуси не существовало единой дендрохронологической базы, поэтому работа шла медленно. Максим с коллегами начали собирать археологическую и историческую древесину в 2008 году, и только через десять лет им удалось объединить все фрагменты в единую хронологию.
«Западная часть Беларуси хорошо совпадает с польскими или литовскими образцами, но чем дальше на восток, тем больше необходимость создавать собственную базу данных», — отмечает ученый.
Источники дендрохронологии — живые и мертвые
Для построения продолжительной хронологии дендрологи используют несколько источников. В первую очередь — это живые деревья. Однако их возраст ограничен.
Одна из основных сложностей дендрохронологии в Беларуси — это, как ни странно, нехватка древних лесов.
Тем не менее, в некоторых местах все еще можно встретить сосны возрастом 200—250 лет. Такие деревья сохранились, например, в Беловежской пуще и в Березинском заповеднике или на болотах. Однако в регионах с активным лесным хозяйством древние деревья встречаются значительно реже.
Чтобы расширить хронологию и заглянуть дальше в прошлое, ученые используют не только живые деревья, но и древесину из исторических построек.
«Мы должны использовать древесину из того же региона, чтобы хронология была точной. Потом годичные кольца живых деревьев и деревянных построек накладываются друг на друга, образуя непрерывную серию».
Если мы находим древесину из здания XIX века, то получаем дополнительный отрезок прошлого. Так шаг за шагом можно путешествовать в прошлое», — говорит исследователь.
Обычно наиболее древнюю древесину можно найти в церквях и костелах.
«Самое старое здание, которое нам удалось датировать, — это Спасо-Преображенская церковь в Полоцке. Исследование показало, что дубы для её строительства были срублены в 1124—1137 годах», — говорит Максим Ермохин.
Самая холодная зима в Беларуси
Годичные кольца могут рассказать не только о возрасте дерева, но и об экстремальных климатических событиях.
Одна из самых значительных аномалий за последнюю тысячу лет — это зима 1939-1940 годов, когда температура воздуха опускалась ниже -40 °С.
После неё рост деревьев значительно замедлился, а затем добавилось ещё и засушливое лето, что хорошо видно по очень узким годичным кольцам.
«Если зима холодная, дерево начинает вегетацию значительно позже, поэтому годичное кольцо получается узким», — объясняет учёный.
Исследования показывают, что в Беларуси главными факторами, влияющими на ширину годичных колец хвойных пород, являются зимние и ранневесенние температуры. Летние засухи также имеют значение, но наиболее сильная связь наблюдается именно с температурой ранней весны и зимы.
Один из неожиданных факторов, влияющих на ширину годичных колец, — это фотосинтез зимой. При температуре до -4 °C сосны и ели могут продолжать поглощать свет и запасать питательные вещества, которые могут быть использованы весной.
«Хвойные породы, в отличие от лиственных, сохраняют хвою в течение всего года и могут фотосинтезировать даже при слабо отрицательных температурах. Если зима тёплая, особенно с частыми оттепелями, деревья не входят в глубокий покой, а продолжают хотя бы минимально фотосинтезировать», — отмечает учёный. Это позволяет им сохранить ресурсы, которые затем идут на рост в новом сезоне.
Однако если зима суровая, процесс фотосинтеза останавливается, и весной деревья начинают рост без дополнительного ресурсного «запаса». В результате годичное кольцо получается значительно уже. Лиственные породы, такие как берёза, ольха или дуб, не имеют такого механизма.
«Если дерево сбрасывает листья, оно теряет возможность фотосинтезировать зимой», — говорит Максим Ермохин.
Поэтому анализ ширины годичных колец хвойных пород даёт более точную картину зимних температур и условий роста.
Дуб — отличный выбор на будущее
На основе анализа годичных колец учёные могут не только изучать прошлый климат, но и прогнозировать, как будут меняться белорусские леса в будущем.
«Мы знаем, как климат влияет на ширину годичных колец, а это значит, что можем оценить, какие породы будут лучше адаптированы к новым условиям», — объясняет учёный.
Уже в 2010 году была разработана первая стратегия адаптации лесного хозяйства Беларуси к климатическим изменениям, в которой были использованы данные дендрохронологии.
«Основной вопрос — какие породы сажать в будущем? Если климат станет теплее и суше, обычная ель, например, не сможет выживать так, как раньше.
Однако решения, принимаемые на государственном уровне, иногда вызывают вопросы. Министерство лесного хозяйства начало рассматривать идею высаживания бука и пихты, но для меня это выглядит спорно», — говорит учёный.
Эти породы действительно любят тепло, но они очень требовательны к влаге. «Если летом будет засушливо, что тогда делать с этим буком?» — задаётся вопросом исследователь и предлагает делать ставку на местные виды, которые уже исторически приспособлены к белорусскому климату.
«Например, дуб — это отличный выбор», — отмечает он.
При этом можно обратить внимание на оба его родных вида, которые растут в Беларуси: дуб скальный — который сейчас встречается только на самом западе Беларуси и лучше адаптирован к засухе; и дуб черешчатый — традиционный вид, который растёт по всей стране.
«Эти дубы могут даже создавать гибриды, что может давать им дополнительную устойчивость», — говорит исследователь.
Но, конечно, несмотря на то, что дуб хорошо переносит засуху, в лесном хозяйстве его использование остаётся сложным. Он растёт значительно медленнее, и первые 10—15 лет за ним нужен тщательный уход. В отличие от ели, которой достаточно несколько раз сделать осветление, и она будет расти дальше.
Однако в долгосрочной перспективе дубовые леса могут стать более устойчивыми к климатическим изменениям. Их нужно не только активно сажать, но и защищать, чтобы сохранить ценные экологические территории.
Мифические 700-летние дубы
Многие источники утверждают, что некоторые белорусские дубы могут достигать возраста 700-800 лет, но, как объясняет учёный, эти данные не подкреплены научными исследованиями.
«Максимальный зафиксированный возраст дуба в Беларуси — около 400 лет. А все эти таблички про 700-800 лет… Это, скорее, фольклор.
Я даже шучу, что на заборе тоже много чего написано. При присвоении статуса природного памятника возраст часто оценивался на глаз, причём с учётом исторических легенд. Кто-то мог сказать, что под этим дубом отдыхал какой-то известный воин, и вот уже ему «дают» 800 лет», — иронично замечает исследователь.
Проблема определения точного возраста старых деревьев в том, что со временем они становятся пустыми изнутри.
Гниль и повреждения приводят к потере значительной части колец, поэтому точно определить их возраст становится невозможно. Однако даже если дерево большое, это не означает, что оно древнее.
Максим приводит в пример известный Стельмужский дуб (лит. Stelmužės ąžuolas) в Литве, которому приписывают от 1 000 до даже 2 000 лет.
«Однако если поговорить с дендрохронологами, они считают, что это, скорее всего, не одно дерево, а несколько дубов, сросшихся вместе.
Такие исторические ошибки часто связаны с легендами и туристическим интересом. Для туристов это красиво — иметь 700-летний дуб. Но если провести научный анализ, цифры могут быть совсем другими», — подчёркивает Максим.
-
«Мужык я з роду, сын зямлі літоўскай». Новые документы Кастуся Калиновского удалось обнаружить благодаря почерку
-
В Вилейском районе нашли единственную в Беларуси ювелирную мастерскую кривичей
-
Позавидовали советскому Киеву. Как в Минске чуть не построили величественные ворота, которых никогда не было
Комментарии
фрагмент - гэта фрагмент
а
кавалак - ГЭТА ПРА ТОЕ, ШТО НЯДАЎНА БЫЛО ЦЭЛЫМ!
кавалак = кусок, ломоть, обрубок