Баргузинский заповедник

Климат побережья озера имеет морские особенности: летом здесь прохладнее,

чем вдали от берега, а зимой теплее. Огромная масса воды (в Байкале ее

содержится около 23 тысяч кубических километров), поглощая летом тепло,

охлаждает граничащие с водой воздушные массы. В позднеосеннее время

наблюдается обратное явление: согревание воздуха Байкалом. Количество

солнечных дней здесь такое же, как на Черноморском побережье страны, но

климат достаточно суров и среднегодовые температуры воздуха не превышают

минус 3,6 °С.

Байкал протянулся в длину на 650 км, потому и климат разных частей озера

различается. По исследованиям А. Боткина “климат южной оконечности Байкала

в два с лишним раза мягче северной оконечности его”.

Баргузинский заповедник расположен на северо-востоке Байкала, в самой

суровой его климатической части, между центральным гребнем Баргузин-ского

хребта и берегом Байкала, и протянулся в длину на полсотни километров.

К побережью прилегает заповедная акватория Байкала общей площадью 150

квадратных километров и полоска суши.

Чередование времен года на байкальском берегу звучит симфонией в душе

всякого, получившего возможность соприкоснуться с красотой этих мест.

Климат

Долговременные, непрерывные наблюдение за состоянием природы на заповедных

территориях России, не подверженных прямому воздействию хозяйственной

деятельности, позволяют получать информацию о текущем состоянии биосферы.

Информация, полученная в результате такого фонового мониторинга, наряду с

научной имеет большое прикладное значение, поскольку создает фактическую

базу своевременной адаптации хозяйственной деятельности к изменению

природных условий ее проведения (Пузаченко Ю.Г., 1999). Кроме этого

оцениваемые в ходе мониторинга параметры динамических природных процессов

являются эталонными (нормативными) при сравнении их с аналогичными оценками

на не заповедных территориях. Одной из проблем на пути включения данных

мониторинга в заповедниках в систему принятия хозяйственных решений

является оценка их репрезентативности в пределах крупных географических

регионов. Эта оценка возможна как минимум после первичной обработки

значительного массива данных, хранящихся в старейших заповедниках страны.

При этом очень важно включение в анализ данных по различным компонентам

среды, включая не только собственно биоту, но и климатические переменные.

Регулярные наблюдения в Баргузинском заповеднике охватывают период с конца

тридцатых годов, но наиболее полные данные получены во второй половине 20-

го века. В настоящее время заповедник располагает практически непрерывными

рядами наблюдений длиной в 45-30 лет. В них входят традиционные для

заповедников России результаты учетов численности основных видов

млекопитающих и птиц, фенологические наблюдения и климатические ряды

(Ананин, 1990, 1996, 1998; Ананин, Ананина, 1998; Ананин, Ананина,

Фрейдберг, 1993; Ананин, Троицкая, Дарижапов, 1996; Ананин и др., 1996;

Гусев, 1960; Черникин, 1995, 1999).

В данной работе рассматриваются долговременные изменения климата в районе

заповедника и его влияние на биоту заповедника. Исследованы следующие

климатические переменные: среднемесячные температуры, минимальные и

максимальные температуры для каждого месяца, продолжительность безморозного

периода, продолжительность периода с устойчивым снежным покровом, месячные

суммы осадков. Фенологические наблюдения представлены следующими рядами:

дата замерзания (освобождения ото льда) оз. Байкал в бухте Давша, дата

первого (последнего) заморозка, даты начала цветения шиповника (Rosa

acicularis), распускание хвои лиственницы (Larix sibirica), распускание

листьев березы (Betula pubescens), окончание листопада березы, первая

встреча городской ласточки (воронок) (Delichon urbica L.), последняя

встреча городской ласточки, первая встреча скворца (Sturnus vulgaris L.),

первая встреча кряквы (Anas platyirhynhos L.), последняя встреча кряквы.

Ряды, отражающие динамику численности млекопитающих (результаты зимних

учетов следовой активности, ЗМУ) представлены данными по соболю (Martes

zibellina L.), белки (Sciurus vulgaris L.), беляка (Lepus timidus L.) и

лося (Alces alces L.). Кроме этого были обработаны ряды динамики

плодоношения кедра (балльная оценка) и частоты возникновения пожаров на

территории заповедника.

Все данные проанализированы по единой схеме с применением стандартных

процедур статистики, включающих оценку статистических параметров (средние

значения или медианы), одномерный или многомерный регрессионный анализ и

анализ временных рядов. При расчетах значения дат были переведены в цифры,

соответствующие количеству дней, прошедших от 1 марта.

Климат Баргузинского заповедника в 1991-99 гг. характеризуется следующими

средними значениями климатических переменных (табл. 1). Среднегодовая

температура воздуха составила -2.4 оС (min –3.2, max –1.4). Этот период был

самым теплым за все годы наблюдений (рис. 1). Наиболее теплые месяцы года –

июль и август, а наиболее холодные – январь и февраль.

Среднегодовая сумма осадков (табл. 1, рис. 1) была около 442 мм (min 343.2,

max 482.7). Максимальное количество осадков выпадает в августе - 74.4 мм

(min 34.8, max 131.3). Минимальные величины выпадения осадков характерны

для февраля и марта (менее 10 мм).

Формально в динамике среднегодовой температуры и средней температуры

отдельных месяцев выявлены положительные тренды, близкие к линейным (табл.

2). Однако реальный характер динамики выглядит сложнее. Так заметный подъем

среднегодовой температуры произошел в 70-х годах и продолжается до сих пор,

однако в 90-х годах уже наметилась тенденция к стабилизации ситуации (рис.

1). Общее потепление произошло в основном за счет потепления поздней весны

и лета. Кроме этого теплел и один из самых холодных месяцев года – февраль.

В динамике увлажнения территории линейные тренды отсутствуют. Подобный

тренд формально был выделен только для осадков декабря (тренд

положительный, F=7.5, p=0.008) и связан с тем, что с 1936 г. до середины 50-

х годов величина осадков в декабре была в среднем ниже, чем в последующий

период.

В соответствии с выше сказанным ведут себя такие переменные, как

минимальные и максимальные температуры воздуха, время освобождения ото льда

бухты Давше (оз. Байкал) (табл. 1, 2). Особенно заметно потепление климата

проявилось в увеличении продолжительности безморозного периода (в среднем

93 дня в 90-е годы против 75 в период с 1961 г. по 1990 г.) и уменьшении

продолжительности периода с устойчивым снеговым покровом (рис. 1 б). Однако

значения этих переменных, вероятно, стабилизировались на максимуме

(минимуме) за период наблюдений. Об этом свидетельствует, в частности,

результат применения к ряду “продолжительность безморозного периода”

трехпараметрической авторегрессионой модели для его первой разности

(коэффициенты авторегрессии значимы при p<0.000001). Прогноз (рис. 1в) на

ближайшие 5-10 лет отражает стабилизацию значения переменной на уровне 90-х

годов.

Таблица 1. Характеристика климатических переменных и фенологических

наблюдений

в Баргузинском заповеднике

|Месяц |Периоды, г. |Периоды, г. |

| |до 1960|1961-19|1991-19|до |1961-|1991-|

| | |90 |99 |1960 |1990 |1999 |

| |Среднемесячная |Осадки** |

| |температура воздуха* | |

|Январь |-23.2 |-23.1 |-21.1 |12.6 |8.2 |15.7 |

|Февраль |-23.8 |-23.3 |-19.0 |5.4 |6.2 |6.3 |

|Март |-16.5 |-14.8 |-13.3 |9.3 |8.0 |5.8 |

|Апрель |-4.7 |-4.2 |-2.4 |17.6 |16.7 |25.3 |

|Май |2.9 |3.1 |4.4 |32.1 |29.7 |25.3 |

|Июнь |8.0 |8.0 |9.1 |42.0 |39.4 |51.8 |

|Июль |10.9 |12.2 |14.3 |60.8 |69.0 |53.7 |

|Август |12.4 |13.0 |14.7 |80.8 |50.2 |74.4 |

|Сентябрь |5.8 |6.8 |7.9 |56.8 |57.4 |51.5 |

|Октябрь |-.7 |-.9 |-.2 |38.6 |32.8 |36.8 |

|Ноябрь |-8.9 |-8.5 |-8.5 |46.3 |43.0 |49.3 |

|Декабрь |-14.0 |-14.9 |-14.3 |33.4 |41.5 |45.7 |

|Среднегодовое|-4.3 |-3.9 |-2.4 |435.5|402.1|441.6|

| |Средние |Средняя длина |

| |максимальные/минимальные |безморозного |

| |температуры* |периода, дни* |

|Январь |-16.4/-|-15.5/-|-14.2/-|59 |75 |93 |

| |28.9 |29.5 |26.8 | | | |

|Февраль |-16.3/-|-15.9/-|-11.5/-|Средняя длина |

| |50.7 |30.4 |25.9 |периода с |

|Март |-8.6/-2|-7.3/-2|-5.3/-2|194 |196 |187 |

| |3.1 |2.1 |1.1 | | | |

|Апрель |1.0/-11|2.0/-10|4.2/-8.|Дата замерзания |

| |.6 |.5 |6 |оз. Байкал в бухте|

|Май |9.0/-2.|9.5/-2.|11.0/-1|308.2|305 |311 |

| |9 |3 |.4 | | | |

|Июнь |14.5/2.|14.7/2.|15.5/3.|Дата освобождения |

| |6 |7 |7 |оз. Байкал ото |

|Июль |17.0/5.|17.9/7.|20.4/8.|100 |93 |86 |

| |5 |2 |8 | | | |

|Август |18.0/6.|19.0/7.|20.9/9.|Последний |

| |8 |1 |1 |заморозок*** |

|Сентябрь |12.2/.6|12.9/1.|15.1/2.|118 |108 |101 |

| | |0 |5 | | | |

|Октябрь |5.0/-5.|4.9/-6.|5.9/-5.|Первый заморозок |

| |1 |1 |1 | |

|Ноябрь |-3.2/-1|-2.8/-1|-3.2/-1|191 |182 |194 |

| |4.3 |4.0 |3.4 | | | |

|Декабрь |-8.7/-1|-8.9/-2|-8.8/-1| |

| |9.7 |0.9 |9.4 | |

* данные с 1955 г., ** данные с 1936 г., *** дата отсчитывалась от 1 марта

[pic]

Рис. 1. а - динамика среднегодовой температуры воздуха и годовой суммы

осадков в Баргузинском заповеднике; б – динамика длительности безморозного

периода (1) и периода с устойчивым снеговым покровом (2), в – результат

применения авторегрессионой модели 3-го порядка для первой разности к ряду,

отражающему длину безморозного периода, и его прогноз.

[pic]

Рис. 2. Динамика некоторых фенологических переменных, плодоношения кедра и

показателя численности соболя и белки (фенологические “даты” отсчитывались

от 1 марта)

Таблица 3. Характеристика фенологических* переменных и результатов учетов

млекопитающих на ЗМУ** (следов/10 км маршрута)

|Переменная |1961-1990|1991-1999|

|Начало цветения шиповника |119.3 |119.8 |

|Распускание хвои лиственницы |90.4 |92.0 |

|Распускание листьев березы |82.9 |73.9 |

|Окончание листопада березы |215.9 |214.8 |

|Балл плодоношения кедра |2.3 |1.7 |

|Первая встреча городской ласточки |73.6 |64.7 |

|Последняя встреча городской ласточки|178 |176 |

|Первая встреча скворца |45.9 |45.5 |

|Первая встреча кряквы |56.6 |53.6 |

|Последняя встреча кряквы |216 |201.8 |

|Соболь |16.6 |19.8 |

|Белка |4.8 |9.6 |

|Беляк |3.9 |2.5 |

|Лось |1.2 |0.9 |

* все значения фенологических наблюдений отсчитывались от 1 марта

** в качестве оценки взята медиана

Таблица 4. Оценка влияния среднемесячной температуры воздуха (модель

линейной регрессии) на динамику фенологических переменных и плодоношения

кедра

Дата замерзания оз. Байкал в бухте Давше |Декабрь |7.9 |0.009 |53 | | |

и май |7.5 |0.2 |59 | |Первый заморозок |Август |9.4 |0.005 |58 | | | |

| |Начало цветения шиповника |Июнь |8.6 |0.007 |24 |Май и июнь |10.9 |0.002

|57 | |Распускание хвои лиственницы | | | | |Июнь |7.9 |0.01 |32 |

|Распускание листьев березы |Апрель и май |47.2 |<0.001 |79 |Апрель и май

|21.1 |<0.001 |73 | |Прилет городской ласточки |Май |11.9 |0.001 |22 | |

| | | |Прилет кряквы |Апрель |5.6 |0.04 |28 | | | | | |Отлет кряквы

|Сентябрь |9.0 |0.01 |40 |Июль и сентябрь |14.7 |0.003 |75 | |

Растительность

Влияние потепления весны отразилось на жизненном цикле растений (табл. 3,

рис. 2). Так, например, заметно сдвинулось на более ранние сроки начало

вегетации березы (разница по сравнению с 60-ми годами составляет около 11

дней). Это смещение определяется в целом повышением температур ранней весны

(апрель и май) (табл. 4). В то же время даты окончания листопада этого вида

практически остались на том же уровне. Потепление мая и июня оказало

влияние на дату начала цветения шиповника, распускание хвои лиственницы.

Однако связь между температурами и фенофазами для последних двух видов

ниже, чем для березы (табл. 4).

Динамика плодоношения кедра, в целом, циклична со средней длиной периода

около 3-х лет. Реакция этого вида на потепление, по-видимому, выразилась в

снижении интенсивности плодоношения, особенно в 90-е годы.

Следует отметить, что повышение температуры в летний период при стабильном

уровне осадков привело к усилению пожароопасности, что отразилось в частоте

возникновения пожаров в заповеднике (рис. 3) в конце 80-х - 90-е годы.

Очевидно, что эту ситуацию можно было предсказать еще в 70-е годы исходя из

динамики температур и осадков. В ближайшие годы уровень пожароопасности в

регионе будет оставаться высоким.

[pic]

Рис. 3. Частота (N) возникновения пожаров в Баргузинском заповеднике.

Животный мир

Средние даты прилета птиц, отсчитанные от 1 марта, и медианные значения

показателя численности млекопитающих (следов/10 км) по результатам ЗМУ по

“реперным” периодам приведены в табл. 3. Потепление климата отразилось в

более раннем прилете городской ласточки (разница между 90-ми и 60-ми годами

составляет около декады), кряквы (аналогичная разница – около недели) и в

более раннем отлете кряквы (разница около недели). Нами была выявлена

формальная отрицательная связь между температурами апреля (для кряквы) и

мая (для ласточки) и датой первой встречи этих видов (табл. 4). Для кряквы

так же показана отрицательная зависимость даты отлета от температуры

сентября.

В то же время практически не изменились сроки отлета ласточки, нет

однозначной связи между прилетом скворца и температурным режимом весны. В

последнем случае четкая тенденция к более раннему прилету имела место в

период между 70-м и 90-м годом (разница между 70-ми годами и концом 80-х

составляет в среднем около 10 дней). Однако в 90-х годах эта тенденция, по-

видимому, нарушилась.

Динамика численности четырех видов млекопитающих (рис. 2, 4) заповедника,

по-видимому, не отражает климатические тренды.

Динамика численности белки и соболя, вероятно, осуществляется в рамках

модели “хищник-жертва”. Об этом свидетельствует высокая корреляция между

обоими видами. Существует линейная зависимость между логарифмами их

показателей численности: ln(соболь)=2.4(± 0.11)+0.24(± 0.05)ln(белка), r2

модели около 0.4. В динамике обоих видов обнаружен квадратичный тренд,

согласно которому наиболее высокие значения показателя приходятся на 80-е

годы. Кроме этого в динамике численности белки выявлена циклическая

компонента с периодом около 5 лет, на которую приходится около 25%

дисперсии исходного ряда. Близкий 5-6-летний цикл, но гораздо слабее,

проявляется и в динамике соболя. Отметим, что нами не обнаружена прямая

связь между урожаем кедра и показателем численности белки. В настоящее

время численность обоих видов находится на относительно низком уровне.

В динамике численности беляка выявлен циклический тренд (рис. 3) с периодом

около 10 лет, на фоне которых вероятно присутствует 5-летняя цикличность. В

соответствии с этим в ближайшие 5 лет можно ожидать увеличение численности

вида.

В динамике численности лося выявлен квадратичный тренд с максимумом,

приходящимся на 80-е годы. В настоящее время численность вида находится на

самом низком уровне за весь период наблюдений.

[pic]

Рис. 4. Динамика показателей учета численности зайца-беляка (а)

и лося (б) на ЗМУ (следов/10 км) в целом по заповеднику

Выводы

1. За последние 50 лет в регионе Баргузинского заповедника произошло

значительное по масштабам изменение климата, выразившееся в потеплении

весенних и летних месяцев и, как следствие, в увеличении среднегодовой

температуры воздуха, удлинении безморозного периода и т.д. Температурный

режим зимних (за исключением февраля) и осенних (за исключением сентября)

месяцев не претерпел существенных изменений. В то же время режим увлажнения

территории оставался практически неизменным. В совокупности климатические

изменения привели к усилению аридности климата и в некоторой степени к

росту его континентальности. Одним из последствий аридизации вероятно стало

повышение пожароопасности.

2. Имеющиеся данные не позволяют сказать, являются ли эти климатические

изменения элементами какого либо цикла. Однако с большой долей уверенности

можно говорить о прекращении потепления уже в 90-х годах. Оценка (прогноз)

ближайшей перспективы позволяет высказать предположение о сохранении

современного климатического режима территории в ближайшие 5 лет. В

дальнейшем вероятно похолодание, признаками которого в конце 90-х годов,

возможно, стали: укорочение безморозного периода и удлинение периода с

устойчивым снежным покровом, снижение среднегодовой температуры (рис. 1а,

б).

3. Изменение климатической ситуации повлекло за собой смещение в жизненных

циклах некоторых видов растений и птиц, выразившееся в более ранних сроках

начала вегетации (в удлинении сроков вегетации в целом) и в более раннем

прилете с зимовок. Для растений оказалось существенным потепление весенних

месяцев, для птиц, вероятно, более ранее формирование кормовой базы,

возможность раньше приступить к размножению. В то же время у видов, для

которых характерно относительно позднее начало вегетации и цветения,

изменений, которые могут быть определенно связаны с потеплением, не

выявлено.

4. Динамика популяций исследованных видов млекопитающих, по-видимому, никак

не связана с климатическими изменениями.

Охрана

[pic]

Заповедник выполняет следующие задачи:

Осуществление охраны природных территорий в целях сохранения биологического

разнообразия и поддержания в естественном состоянии охраняемых природных

комплексов и объектов;

Организация и проведение научных исследований, включая ведение Летописи

природы;

Осуществление экологического мониторинга;

Экологическое просвещение;

Участие в государственной экологической экспертизе проектов и схем

размещения хозяйственных и других объектов;

Содействие в подготовке научных кадров и специалистов в области охраны

окружающей природной среды.

Границы заповедника:

на севере от бассейна р. Шегнанда;

на юге от бассейна р. Громотухи;

на востоке по гребню Баргузинского хребта;

на западе по берегу оз. Байкал от бассейна р. Шегнанда до м. Заезовочный и

далее на юг до бассейна р. Громотуха по акватории оз. Байкал на расстоянии

3-х км от берега.

В зимний период передвижение по заповедной акватории оз. Байкал

беспрепятственно разрешается только по обозначенной ледовой дороге общего

пользования. В летний период движение судов по заповедной акватории без

разрешения администрации заповедника запрещено (за исключением судового

хода в бухте Давша).

СХЕМА ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРИРОДНОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА “БАРГУЗИНСКИЙ”

[pic]

Литература:

Ананин А.А. Организация научных исследований в Баргузинском биосферном

заповеднике. - Заповедники СССР - их настоящее и будущее / Тез. докл.

Всесоюзн. конф. - Часть 1. - Новгород, 1990. - С. 32-34.

Ананин А.А., Ананина Т.Л., Фрейдберг А.Л. Байкал, Баргузинский заповедник

(фотоальбом). - М.: Северные просторы, 1993. - 179 с.

Ананин А.А., Троицкая Н.И., Троицкий А.А., Федоров А.В. Первому

государственному заповеднику России - 80 лет. - Охота и охотн. хоз-во, № 5,

1996. - С. 26-30.

Гусев О.К. Научно-исследовательская деятельность Баргузинского заповедника

// Тр. Баргузин. гос. заповед. – Вып. 2. – Улан-Удэ, 1960. – С. 155-174.

Литература

Ананин А.А. Организация научных исследований в Баргузинском биосферном

заповеднике // Заповедники СССР - их настоящее и будущее. - Ч.1. Актуальные

вопросы заповедного дела: Тез. докл. Всесоюз. конф. - Новгород, 1990. -

С.32-34.

Ананин А.А. Организация орнитологического мониторинга в Баргузинском

заповеднике // Состояние и проблемы особо охраняемых природных территорий

Байкальского региона: Матер. республ. совещ. - Улан-Удэ: Бурят. гос. ун-т,

1996. - С.5-7.

Ананин А.А. Орнитологический мониторинг в Баргузинском заповеднике //

Биологическое разнообразие животных Сибири: Матер. науч. конф. – Томск,

1998. – С.178-179.

Ананин А.А., Ананина Т.Л. Экологический мониторинг в Баргузинском

биосферном заповеднике // Проблемы экологического мониторинга: Глобальные и

региональные последствия изменений окружающей среды и климата / Матер. Х

Байкальской школы-семинара. – Байкальск: Институт экологической

токсикологии, 1998. – С.221-224.

Ананин А.А., Ананина Т.Л., Фрейдберг А.И. Байкал. Баргузинский заповедник.

– М: АО "ЦЕПРУСС" и МГП "Северные просторы", 1993. - 179 с.

Ананин А.А., Троицкая Н.И., Дарижапов Е.А. Проблемы, подходы и практика

сохранения биоразнообразия в Баргузинском биосферном заповеднике. -

Сохранение биологического разнообразия в Байкальском регионе / Тез. докл. I

регион. конф., том 1. - Улан-Удэ, 1996. - С.132-134.

Ананин А.А., Троицкая Н.И., Троицкий А.А., Федоров А.В. Первому

государственному заповеднику России - 80 лет // Охота и охотн. хоз-во. -

1996. - № 5. - С.26-30.

Гусев О.К. Научно-исследовательская деятельность Баргузинского заповедника

// Тр. Баргузин. гос. запов. – Вып. 2. – Улан-Удэ, 1960. – С. 155-174.

Пузаченко Ю. Г. Фоновый экологический мониторинг в заповедниках на

российском Дальнем Востоке // Опыт управления, разработки правовых,

экологических, научных основ сохранения и воспроизводства живой природы юга

Дальнего Востока / Ред. Астафьев А.А. – Владивосток, 1999. - С.36-57.

Черникин Е. М. Баргузинский биосферный заповедник // Природа. – 1995. - №

8. - С.45-59.

Черникин Е.М. Баргузинский заповедник // Заповедники Сибири. – Т. 1. – М.:

ЛОГАТА, 1999. – С.171-188.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

МЕНЮ

Баргузинский заповедник