Зашумят ли в Учалах дубравы?

Руслан, конечно, по документам - уфимец. Но он наш, учалинский! Львиную долю воспитания получил от бабушки с дедушкой, заслуженных учителей - Ляли Имамутдиновны и Агляма Агзамовича Янбаевых, является продолжателем династии педагогов. 1991 года рождения, окончил Башкирский аграрный университет  по специальности «Лесное хозяйство», затем аспирантуру. В 2017 г. защитил диссертацию, с этого года он старший научный сотрудник университета. Сотрудничает с зарубежными учеными.

- Поздравляю! Расскажи о конкурсе.

- В 2009 г. Президент РФ издал Указ «О мерах по усилению государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов и докторов наук». Размер гранта по 600 тыс. рублей ежегодно в течение двух лет.

- Какова процедура конкурса?

- Минобрнауки РФ в сентябре этого года объявило конкурс с детальным описанием условий. Проанализировав, понял, что могу участвовать. По каждому из 11 направлений науки министерство сформировало группы экспертов. И, наконец, открыв свою страничку на сайте конкурса, я увидел поздравление Совета по Президентским грантам.

- Как думаешь, почему Минобрнауки России признало тебя победителем конкурса?

- Каждая заявка рассматривается по восьми критериям, и по каждому из них экспертами проставляются баллы. Критерии следующие - опыт участия в научных исследованиях, число и уровень публикаций в научных журналах, количество докладов и сообщений на конференциях, число патентов, научная и/или преподавательская деятельность, награды - грамоты, премии, медали, дипломы, значимость результатов и их вклад в научно-технологическое развитие страны, новизна планируемого научного исследования. Наиболее «выгодным» является число опубликованных статей в журналах международных баз WebofScience/Scopus. Это ведущие зарубежные издания, где производится очень строгий отбор рукописей. Думаю, моя позиция оказалась сильной по этому критерию. Дело в том, что в 2019 г. на конкурсе Российского научного фонда группа ученых БГАУ, в том числе я, выиграла грант на сумму 14 миллионов рублей. Проведенная работа оказалась успешной, и за три года я стал соавтором 11 статей в журналах этих баз, из них два - в изданиях самой престижной верхней четверти рейтинга (квартильQ1). Много это или мало? Для сравнения - приказом Минобрнауки России в 2018 г. издан приказ об утверждении показателей эффективности деятельности вузов. По нему одна статья в год на 17 преподавателей считается для университетов отличным показателем. А наша группа состоит всего из двух опытных «взрослых» исследователей, а остальные четверо -  молодые ученые (в их числе Светлана Бахтина, соисполнитель Президентского гранта). Думаю, этот результат по публикациям и стал определяющим. Кстати, в группу по выполнению гранта РНФ входит также кандидат биологических наук доцент Альбина Тагирова - она тоже родом из Учалов. Успешная публикационная работа нашей команды стала возможной в том числе благодаря помощи университета, поддержке ректора И.И. Габитова, проректора по научной и инновационной работе И.В. Чудова и декана моих студенческих лет Э.Р. Хасанова.

- А чему посвящен твой проект?

- Вначале приведу цифры. По разным причинам (вырубки, пожары, перенаселенность и др.) в мире со скоростью 8 миллионов гектаров в год происходит обезлесивание. Другими словами, ежегодно мы теряем леса на площадях, превышающих половину территории Башкортостана. Их исчезновение приводит к нарастающей нестабильности климата, повторяющимся и усиливающимся засухам, что вызывает новый цикл исчезновения лесов. Возрастает концентрация атмосферного углекислого газа, вызывая дальнейшее ускорение изменения климата.

 Рост и развитие деревьев происходит при фотосинтезе за счет создания органических веществ - ствола, корней, веток, листьев или хвои. Они по химическому составу на 45 процентов состоят из углерода. Вот почему растения, как говорят, депонируют углерод, изымая его из атмосферы и замедляя изменение климата. Все организмы стараются приспособиться к новым условиям. Если человек или животные могут мигрировать в более благоприятные места, у древесных растений этой возможности нет. Адаптироваться они тоже не успевают - адаптация происходит при помощи естественного отбора при выживании генетически более приспособленной части молодого поколения. Но у долгоживущих древесных растений смена поколений идет крайне медленно - чаще происходит со скоростью один раз за столетие. С учетом намного большей скорости изменения климата, очевидно, что ареалы древесных растений будут сокращаться, а их границы - сдвигаться с юга на пока еще прохладные и влажные северные регионы Земли. Наиболее уязвимыми могут оказаться в этой ситуации хвойные виды (в условиях России особенно), из-за своей малой засухоустойчивости, а также требовательные к наличию воды лиственные древесные растения (липа, клен, вяз и др.).

Их места могут занять засухоустойчивые виды. К ним, несомненно, относится дуб. К тому же вместе с березой и осиной он обладает наибольшей поглотительной способностью атмосферного углекислого газа. Но это все гипотезы. Крайне важно экспериментально подтвердить - действительно ли дуб в условиях потепления климата потенциально способен постепенно замещать хвойные древесные растения?

Сейчас мы наблюдаем интересный феномен. Во второй половине прошлого века дубравы России масштабно деградировали из-за экстремально морозных зим, распространения насекомых-вредителей и заболеваний. В то же время за последние 2-3 десятилетия наблюдаются симптомы восстановления дубрав, особенно на северной и восточной границах ареала. Этот феномен, его совпадение по времени с усилением изменения климата и привел к появлению концепции сравнительно большей конкурентоспособности дуба и повышению его роли в лесах будущего.

Как знать, может, и в Учалинском районе зашумят дубравы? Выяснению этого процесса и посвящен мой проект.

- Как измерить потенциал дуба для преимущественного выживания в условиях изменения климата?

- Для этого мы воспользуемся двумя группами методов - лесоводственными и молекулярно-генетическими. Так называемая наука - дендрохронология изучает ширину годичных колец деревьев и ее связь с условиями среды. Чем хуже жизненное состояние деревьев древесных растений, тем уже кольца, и наоборот.

Нами на лето 2022 г. запланирована экспедиция по всему Южному Уралу. Будем выбирать смешанные или близко расположенные насаждения дуба, сосны и ели. На каждом участке будем высверливать керны (цилиндрики) и измерять ширину годичных колец. Она будет сравниваться с динамикой климатических показателей. У нас уже есть помесячные данные по количеству осадков и изменению температуры за 2004-2020 г.г, полученные из Башкирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Если за последние десятилетия прирост дуба сравнительно лучше, чем у сосны и ели, значит, наша концепция обоснована и подтверждается. Внешне методика выглядит простой, но на самом деле она требует много статистической обработки. На втором этапе исследований будет изучен вопрос - насколько выражены различия отдельных деревьев дуба как реакция на динамику климатических показателей? Мы проведем нормы их реакции на динамику климата с использованием ДНК-маркеров последнего поколения, которые разработаны по гранту РНФ. Эта норма обусловлена генетически.

- Это все высокая наука. А какова практическая значимость исследований по гранту?

- Сейчас при создании лесных культур преимущество отдается хвойным видам. Но, если гипотеза о потенциально большей конкурентоспособности дуба в лесах будущего подтвердится, нужно будет подкорректировать все лесное хозяйство. Кроме самих посадок, необходимо при рубках ухода давать преимущество подросту дуба.

Если мы выясним наследственно обусловленные различия по устойчивости к факторам среды, то сможем предложить для сбора семян генетически более ценные насаждения и деревья. Полученные данные можно будет использовать для создания «опережающего лесного хозяйства» - с учетом будущих изменений климата. Интересным направлением может стать разработка рекомендаций по «вспомогательной миграции». Естественная миграция дуба с его тяжелыми желудями происходит очень медленно, человеку нужно будет помогать расширять ареал на север и восток. В более теплые геологические периоды дуб произрастал даже в Западной Сибири.