Совместная охрана «сапфира» на обоих концах Евразийского континента (общая эта зелень)

(Оригинальное название: Одинаковые пейзажи из холодного травертинового кальцита, от Цзюжайгоу до парка Пливице: совместно — научные сотрудники Китая и Хорватии защищают «сапфиры» на обоих концах Евразийского континента (Общий зеленый и голубой оттенок))

Уникальные карстовые формы рельефа, древние, сумрачные лесные массивы и разноцветные озёра: китайский Цзюжайгоу благодаря удивительным природным ландшафтам и богатому биоразнообразию внесён ЮНЕСКО в список объектов Всемирного природного наследия. За тысячи километров в Европе есть объект Всемирного природного наследия с ландшафтом, очень похожим на Цзюжайгоу — национальный парк Плитвицкие озёра в Хорватии (далее — «Парк Пливице»).

Парк Пливице, как и Цзюжайгоу, славится редкими пейзажами из холодного травертинового кальцита и обладает высокой научной и природоохранной ценностью. Чистые бирюзово-голубые озёрные группы словно «сапфиры», вделанные по обоим концам Евразийского континента. За последние более чем 10 лет Институт биологии Чэнду Китайской академии наук и хорватская команда из Университета Загреба осуществляли глубокое сотрудничество, используя две природные территории наследия в качестве основных объектов исследований. Совместные исследования велись в таких областях, как экологическое сохранение на территории природного наследия, охрана биоразнообразия и др., и принесли ряд результатов.

Создание совместной лаборатории

Защита «сестринских» объектов Всемирного природного наследия

Утром, после первого снегопада, когда прояснилось, Цзюжайгоу в провинции Сычуань было так тихо, словно можно было услышать, как конденсируется лёд. Изумрудная вода и цветные леса красиво сочетались с белым снегом, и профессора Университета Загреба Наташу это глубоко поразило. Для обследования проекта охраны травертиновых ландшафтов она специально приехала из Хорватии и вместе с заместителем научного сотрудника Института биологии Чэнду, Лэй Яньбао, провела выездное исследование.

В Парке Пливице также есть карстовые холоднотравертиновые формы рельефа: под солнцем вода приобретает прозрачный сине-зелёный оттенок, а белые отложения в воде слегка светятся. Эти постоянно «растущие» ландшафты — как раз объект исследований научных работников двух стран.

«Такие природные ландшафты, образованные травертином, и их озёрные системы широко распространены в Хорватии; в карстовых районах Сычуани, в Китае, они также очень типичны». Так сказал член Хорватской академии науки и искусства Младен Юрасич. По его словам, в течение более 10 лет учёные Китая и Хорватии продолжали совместные исследования в сотрудничестве вокруг травертиновых ландшафтов, широко присутствующих в карстовых реках.

В 2009 году тогдашний директор Института биологии Чэнду У Нин посетил Хорватию и познакомился с профессором Университета Загреба Анжелькой Плеркович — Мораич. Цзюжайгоу и Парк Пливице были внесены ЮНЕСКО в список Всемирного природного наследия в 1979 и 1992 годах соответственно. В 2006 году они стали «сестринскими» объектами Всемирного природного наследия. У Нин осознал, что оба объекта относятся к самым уникальным в мире ландшафтам холодного травертинового карста и сталкиваются с проблемами экологической охраны и научного управления. Поэтому обмен и сотрудничество между сторонами возникли вполне естественно.

«В области охраны биоразнообразия у Китая и Хорватии есть взаимодополняемость». Об этом сообщил корреспонденту заведующий отделом охраны и устойчивого использования Парка Пливице Казимир Микоулинич: «Как средиземноморская страна, Хорватия обладает преимуществами в исследованиях водных экосистем и богатым практическим опытом в восстановлении заболоченных земель, охране морей и защите видов, находящихся под угрозой исчезновения; Китай силён в охране наземных экосистем, в частности в крупномасштабном экологическом восстановлении, восстановлении деградированных лесов и травяных угодий, а также в охране редких видов».

В 2019 году Институт биологии Чэнду и Университет Загреба в сотрудничестве создали Китайско-Хорватскую совместную лабораторию по биоразнообразию и экосистемным услугам «Пояс и Путь», — это единственная в Европе и Центральной Европе совместная лаборатория «Пояс и Путь», посвящённая теме охраны биоразнообразия. Об этом заявил посол Хорватии в Китае Дарьо Михайлин: «Совместная лаборатория значительно усилила сотрудничество между научными учреждениями обеих стран, позволив получить ряд результатов, имеющих международное влияние. Она стала примером того, как разные страны объединяются для охраны Всемирного природного наследия».

Искусственное разведение мхов

Для озеленения Цзюжайгоу после землетрясения — более 100 акров

8 августа 2017 года землетрясение магнитудой 7,0 оставило в Цзюжайгоу около 30 «ран» в виде геологических бедствий. После катастрофы экологическое восстановление превратилось в длительный «технический бой» на протяжении многих лет. В качестве руководителя команды со стороны Хорватии Анжелька в ноябре связалась с заместителем директора центра экологического восстановления Института биологии Чэнду Сун Гэн и отправилась в зону Цзюжайгоу для восстановления и реабилитации.

Землетрясение привело к тому, что склоны гор внутри Цзюжайгоу с большими участками образовали голые породы; площадь составила более 5000 акров. Камни обнажены, растительность отсутствует. Когда идут ливни, песок и ил легко смываются в озёра. «Если вода Цзюжайгоу попадёт в органические вещества, она легко перейдёт в состояние эвтрофикации: водоросли начинают массово размножаться, что ухудшает прозрачность воды». Так объяснил Сун Гэн: восстановление растительности нельзя откладывать.

Чтобы озеленить голые породы, можно только пересадить мох. После многократных обсуждений и обоснований команда Института биологии Чэнду решила собрать материалы и провести быстрое искусственное разведение мхов. «В отборе и разведении мхов особенно помогла команда со стороны Хорватии». По словам Сун Гэна, команда Анжельки разработала технологию безвредного микрозондирования с использованием флуоресценции хлорофилла и создала показатели для отбора на устойчивость. Это было крайне важно для отбора мха, подходящего для восстановления голых склонов в Цзюжайгоу.

Только сбор подходящих мхов внутри Цзюжайгоу занял чуть меньше полугода. Затем началось искусственное разведение. В то время, разделённые горами и морями, команды китайской и хорватской сторон постоянно общались. Китайская сторона столкнулась с трудностями дезинфекции из-за заражения мховыми грибами — тогда сразу провели видеоконференцию. При поддержке хорватской команды Институт биологии Чэнду создал в помещении систему стерильного культивирования. По вопросам подбора питательных веществ стороны снова и снова обсуждали по электронной почте. В итоге совместно отобрали пять видов мхов, адаптированных к местной среде, и сформировали технологическую систему близкого к природному восстановления голых склонов: зелёную и с низкими затратами.

Сегодня, стоя на берегу у Цзюцзайгоу — у «моря стрелолистного бамбука» — и глядя вдаль, можно увидеть чистую изумрудно-зелёную воду; отчётливо видны сухие деревья — зрелище завораживает. На склоне вверх по течению, недалеко оттуда, изумрудно-зелёный мох плотно покрывает поверхность камня — это одно из мест, где команда Сун Гэна проводила восстановление мхов.

«Расположение голых пород разное — и методы озеленения тоже отличаются. Посмотрите: здесь скалистый утёс, нужно применять технологию распылительного посева, вертикально проводить экологическую компенсацию мха; там, где есть почва, можно совместить озеленение с семенами трав». Указывая на россыпь зелени на склоне, Сун Гэн сказал, что для восстановления мхов ему и членам его команды часто приходилось постоянно базироваться на месте в канавах — и оставаться там на два-три месяца.

Научные сотрудники Китая и Хорватии преодолели множество трудностей, включая нехватку финансирования, нестабильные геологические условия и строительство на крутых и высоких горных склонах. Они прилагают усилия для завершения работ по восстановлению. По состоянию на данный момент голые породы, образовавшиеся в результате землетрясения в Цзюжайгоу, уже покрыты зеленью на площади более 100 акров. Технологическая система близкого к природному восстановления голых склонов, разработанная совместно Китайско-Хорватской лабораторией, применяется не только в этом месте: её используют и в других проектах экологического восстановления, в том числе на участках с растительностью на объектах «безсубстратного» инженерного сооружения железной дороги Чэнду—Тибет.

Разгадка «загадки голубого озера»

Красота охраняется с научными координатами

Работы научных сотрудников Китая и Хорватии также проявляются в Парке Пливице — на деревянных настилах и рядом с ручьями. Они совместно восстанавливают плотину из травертинового кальцита, в которой появились едва заметные микротрещины, а также проводят совместные измерения изменений концентрации взвешенных частиц в воде и концентрации микрочастиц карбоната кальция. «Травертин — это не статическая порода, а живая система, которая может “расти”». Так рассказывает Лэй Яньбао, участвующий в проекте: «Наша цель — помочь ему восстанавливаться само».

Эта идея восстановления берёт начало в оригинальной технологии, возникшей при восстановлении после землетрясения в Цзюжайгоу — при формировании ландшафта Ножиланского водопада и Сянху — травертинового пейзажа: за счёт сочетания регулирования микросреды и биопомощи осадкообразованию добиваются того, чтобы травертин естественным образом продолжал расти. Сегодня метод «близкого к природному восстановления», внедрённый лабораторией в Парке Пливице, стал важным инструментом охраны травертиновых ландшафтов в парке.

Михайлин отметил: «Впервые совместная научная команда Китая и Хорватии системно объяснила биологический механизм формирования холодного травертинового кальцита, совместно создала единую систему оценки качества воды и способствовала развитию технологий экологического мониторинга с помощью гиперспектральных беспилотных летательных аппаратов. Это полностью демонстрирует практическую ценность совместных исследований двух стран».

Парк Пливице состоит из 16 основных озёр общей площадью почти 300 квадратных километров. Ранее мониторинг качества воды осуществлялся вручную: брали пробы у кромки озера, привозили в лабораторию и анализировали. Один цикл измерений занимал часы или даже больше. Теперь, благодаря сбору изображений беспилотниками китайской стороны и использованию гиперспектрального мониторинга параметров воды, можно за десять минут просканировать всю акваторию озера и осуществить быстрый мониторинг качества воды без воздействия на экосистему. Это эффективно решает проблему, что ручной сбор проб требует много времени и сил, а точность при этом ограничена.

Микоулинич объяснил: с точки зрения геологии травертиновый ландшафт — очень молодая геологическая структура, формирующаяся быстро. Часто деятельность человека, например, разрушает травертиновые формы рельефа, что может внезапно остановить их рост или привести к исчезновению из-за эрозии. Баланс между туризмом и охраной крайне важен, а научное управление — ключ к тому, чтобы Всемирное природное наследие сохранялось вечно.

При посещении Цзюжайгоу и Парка Пливице больше всего привлекает туристов голубой цвет воды. Совместные исследования китайских и хорватских учёных подтвердили, что именно карбонат-кальциевые травертиновые частицы размером 0,1—0,45 микрометра в воде вызывают голубой оттенок озёр, и «разгадка голубого озера» была успешно раскрыта. Это открытие объясняет физико-химический механизм, благодаря которому вода приобретает голубой цвет, и позволяет перейти от эмпирических методов мониторинга и регулирования нагрузки к более точному управлению на основе данных, создавая модель для устойчивого туризма в объектах Всемирного наследия.

Общее выращивание научных результатов

Научное сотрудничество укрепляет взаимопонимание народов

За последние два года обмены и визиты между учёными Китая и Хорватии значительно увеличились: хорватские учёные посетили Китай 17 раз (всего 334 человеко-дня), а китайские — 20 раз (102 человеко-дня). Совместная лаборатория также подготовила группу международных научных кадров, в том числе двух хорватских аспирантов, проходящих обучение и стажировку в Чэнду.

«Значение научного сотрудничества не только в решении конкретных задач, но и в укреплении взаимопонимания между народами». Говоря о сотрудничестве с Университетом Загреба и профессором Анжелькой, Сун Гэн — исполняющий обязанности постоянного заместителя директора совместной лаборатории — отметил: «Международное научное сотрудничество — важная движущая сила современного развития. Оно способствует не только экономическому развитию стран и регионов, но и углубляет обмен культурами. Мы хотим усилить сотрудничество с Хорватией в области охраны биоразнообразия и, используя этот шанс, ещё больше укреплять взаимопонимание и обмен знаниями между народами».

От экологической охраны природных территорий — к формированию и сохранению биоразнообразия; от генной инженерии сельскохозяйственных культур — к разработке уникальных биологических ресурсов: совместная лаборатория объединяет усилия учёных обеих стран. Министр науки и образования Хорватии Радован Фучич считает, что опыт Хорватии в охране биоразнообразия и преимущества Китая в экологическом мониторинге и инновационных технологиях взаимодополняют друг друга, помогают совместно решать глобальные вызовы, такие как изменение климата и загрязнение окружающей среды, и служат практическим примером содействия гармоничному сосуществованию человека и природы.

Институт биологии Чэнду и такие учреждения, как Университет Загреба, совместно продвигают создание альянса по исследованиям и охране природных травертиновых объектов мира, опубликовали более 20 совместных научных статей, а совместно подготовленный «Атлас диатомовых водорослей охранной зоны Цзюжайгоу» вышел в 2023 году. По состоянию на 2024 год, совместные проекты совместной лаборатории получили одобрение на более чем 10 патентов на изобретения.

«Эти достижения полностью демонстрируют, что обе стороны — Китай и Хорватия — придерживаются научного подхода и постоянно поддерживают друг друга. Я очень уверен в будущем сотрудничестве по биоразнообразию между Китаем и Хорватией». Михайлин выразил радость по поводу научных результатов, достигнутых в рамках сотрудничества с Китаем, и считает, что у Хорватии есть потенциал стать важным центром для научно-технического сотрудничества по биоразнообразию в рамках инициативы «Пояс и Путь», а также внести вклад в глобальное устойчивое развитие.

Область научных исследований по биоразнообразию Китая и Хорватии постоянно расширяется, объекты исследований становятся всё более разнообразными. Национальный природный заповедник Хуанлун в Китае и национальный парк Кркал в Хорватии имеют сходные карстовые природные ландшафты и богатые ресурсы биоразнообразия. Стороны подписали «Меморандум о взаимопонимании по экологической охране и устойчивом управлении», ведут совместную работу по вопросам устойчивого развития, экологического туризма и охраны окружающей среды.

«Результаты исследований Цзюжайгоу, Хуанлуна и хорватских травертиновых ландшафтов универсальны и могут быть распространены на все регионы травертиновых ландшафтов мира. Совместные эксперименты, анализ и публикация данных в рамках китайско-хорватского сотрудничества внесут вклад в охрану глобального биоразнообразия». Так отметил Микоулинич: «Совместная лаборатория уже стала важной платформой для научного сотрудничества Китая с Центральной и Восточной Европой».

В будущем Микоулинич надеется, что на основе обмена опытом в области экологического управления обе страны смогут проводить больше совместных мониторингов, научных исследований и публикаций, стать лидерами в области исследований и охраны травертиновых ландшафтов мира, и совместно продвигать охрану глобального биоразнообразия и цели устойчивого развития Организации Объединённых Наций.