Коллектив учёных из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН), Института географии РАН, Института лесоведения РАН, и Института геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН провёл уникальное сравнительное исследование старовозрастных еловых лесов Московской области, повторив геоботанические описания, выполненные 40 лет назад, в 1985 и 2025 годах. Данные 1980-х годов предоставлены главным научным сотрудником Института лесоведения РАН А.А. Масловым. Результаты демонстрируют масштабное нарушение древостоев и кардинальную перестройку структуры и функционального состава лесных сообществ под влиянием изменения климата.
Ель обыкновенная (Picea abies) — одна из главных лесообразующих пород европейской части России. Однако многочисленные данные свидетельствуют, что одной из причин усыхания еловых лесов является повышение температуры, особенно разрушительное воздействие экстремальных засух. Целью исследования стало выявление закономерностей изменения структурно-функциональной организации зрелых еловых лесов в центре Восточно-Европейской равнины путём повторного описания постоянных геоботанических площадок через 40 лет.
Работа проводилась в малонарушенных еловых лесах естественного происхождения на особо охраняемых природных территориях Смоленско-Московской возвышенности (Московская область). Исследователи повторно описали 70 геоботанических площадок, заложенных в 1985 году, и проанализировали изменения во всех ярусах растительности: древесном, подросте, кустарниковом, травяно-кустарничковом и моховом.
За 40 лет проективное покрытие древесного яруса снизилось в 2,5 раза — с 71% до 29%, тогда как покрытие подроста и кустарников увеличилось вдвое. Главная причина — массовое усыхание и распад старовозрастных материнских ельников, в том числе вследствие вспышек короеда-типографа в 1999–2003 и 2010–2013 годах, которым предшествовали аномальные засухи.
После распада еловых древостоев сформировались два типа вторичных сукцессий: (1) с возобновлением подроста ели на выровненных участках рельефа и (2) с активным разрастанием кустарников (орешника Corylus avellana и рябины Sorbus aucuparia) и подроста широколиственных пород (клёна Acer platanoides и дуба Quercus robur) на более дренированных возвышенных позициях.
Пути сукцессионных изменений за 40 лет. Типы:
1. еловые леса бореального типа,
2. еловые леса неморального типа,
3. елово‑сосновые леса бореального типа,
4. елово‑сосновые леса неморального типа,
5. дубово‑липово‑еловые леса,
6. берёзово‑осиновые леса с елью,
7. разрушенные еловые леса бореального типа,
8. разрушенные еловые леса неморального типа.
Типологическое разнообразие еловых сообществ изменилось: появились новые «безлесные» типы (разрушенные ельники), часть смешанных елово-широколиственных сообществ перешла в широколиственные, а сосново-еловые сообщества бореального типа сменились на неморальные типы. Анализ полного видового состава по экологическим шкалам Элленберга выявил тренд неморализации: возросла доля теплолюбивых и щелочефильных видов, что указывает на смещение к неморальному спектру растительности.
«Важно отметить, что за 40 лет средняя максимальная температура в регионе выросла на 2 °C, а климатический водный дефицит увеличился почти вдвое. Для еловых лесов на южной границе ареала такое потепление эквивалентно сдвигу изотерм вегетационного периода примерно на 150 км к югу. Это приводит к трансформации формационного состава лесов», — комментирует кандидат биологических наук Иван Котлов, старший научный сотрудник лаборатории биогеоценологии им В.Н. Сукачева ИПЭЭ РАН, соавтор исследования.
Прогнозируется, что в ближайшие 40–60 лет при сохранении текущего режима лесопользования доля ели в смешанных древостоях будет снижаться, вплоть до полного исчезновения чистых ельников в центре Восточно-Европейской равнины. Ель обыкновенная сохранится лишь как сопутствующая порода в смешанных лесах, уступив место широколиственным породам.
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 24-17-00120 (полевые исследования, аналитическая работа, статистический анализ) и в рамках государственного задания ИПЭЭ РАН.