Спільно охороняємо "сапфір" на обох кінцях Євразійського континенту (разом із цим зеленим)

(Оригінальна назва: Спільні холодні кальцитові (вапнякові) ландшафти води — від національного парку Цзючжайґоу до парку Плужце; науковці Китаю й Хорватії працюють разом — разом оберігають «блакитні самоцвіти» по обидва кінці євразійського континенту (Зелений колір разом))

Унікальні карстові форми рельєфу, старі й темні лісові масиви та різнобарвні озера: національний парк Цзючжайґоу у Китаї, завдяки своїм неповторним природним краєвидам і багатому різноманіттю біологічних видів, внесено ЮНЕСКО до списку об’єктів Світової природної спадщини. За тисячі кілометрів у Європі є ще один об’єкт Світової природної спадщини, загальний ландшафт якого дуже схожий на Цзючжайґоу — національний парк «Плітвіцькі озера» в Хорватії (далі — «парк Плітвіце»).

Парк Плітвіце, як і Цзючжайґоу, славиться рідкісними холодноводними кальцитовими (вапняковими) формами рельєфу з потоками підземних вод, що мають надзвичайну цінність для науки й охорони. Чисті блакитні озерні групи, ніби інкрустовані «блакитними самоцвітами» по обидва кінці євразійського континенту. Протягом останніх понад 10 років Інститут біології Ченду Китайської академії наук і команда Університету Загреба (Хорватія) поглиблено співпрацювали, використовуючи дві природні спадщини як головні об’єкти дослідження: проводили спільні роботи у сферах екологічного збереження на територіях природної спадщини, охорони біорізноманіття тощо, і досягли низки результатів.

Створення спільної лабораторії

Охорона «сестер» — об’єктів Світової природної спадщини

Зранку, після снігу, коли погода прояснилася, національний парк Цзючжайґоу у провінції Сичуань був таким тихим, ніби можна було почути, як конденсуються крижані кристали. Переливи бірюзової води й різнобарвних лісів на тлі білого снігу вразили до глибини душі професорку Університету Загреба Натащу. Щоб оглянути проєкт охорони кальцитових (вапнякових) ландшафтів, вона спеціально приїхала з Хорватії, щоб разом із заступником дослідника Інституту біології Ченду — Лей Яньбао — провести обстеження.

У парку Плітвіце також є карстові холодноводні кальцитові (вапнякові) форми рельєфу: у променях сонця вода має прозоро-блакитно-зелений відтінок, а молочно-білі відклади у воді ледь-ледь мерехтять. Саме ці геоморфологічні краєвиди, що «постійно ростуть», і є об’єктами дослідження науковців обох країн.

«Такі природні ландшафти й озерні системи, сформовані кальцитом, поширені по всій Хорватії, і в карстовому регіоні Сичуані це так само дуже типовий випадок», — сказав академік Хорватської академії наук і мистецтв Младен Юрашіґіч. — «Упродовж понад 10 років учені Китаю й Хорватії ведуть спільні дослідження з теми кальцитових (вапнякових) ландшафтів, які широко трапляються у карстових річках».

У 2009 році тодішній директор Інституту біології Ченду У Нін відвідав Хорватію та познайомився з професоркою Університету Загреба Анґелькою Плункович—Мораї. Цзючжайґоу і парк Плітвіце відповідно у 1979 і 1992 роках були внесені ЮНЕСКО до списку Світової природної спадщини, а в 2006 році стали «сестринськими» об’єктами Світової природної спадщини. У Нін усвідомив, що обидва об’єкти належать до найвражаючих у світі холодноводних карстових кальцитових (вапнякових) ландшафтів і стикаються з проблемами екологічного захисту та наукового управління — тому обмін і співпраця були цілком закономірними.

«У сфері охорони біорізноманіття Китай і Хорватія мають взаємодоповнюваність», — розповів кореспондентові директор відділу охорони та сталого використання парку Плітвіце Казимир Мікулинич. — «Як країна Середземномор’я, Хорватія має сильні сторони у дослідженнях водних екосистем: багатий досвід у відновленні водно-болотних угідь, охороні моря та збереженні видів, що перебувають під загрозою зникнення. А Китай вирізняється у масштабних екологічних відновленнях, відновленні деградованих лісів і трав’яних покривів, а також у збереженні зникаючих видів».

У 2019 році Інститут біології Ченду і Університет Загреба спільно створили Китайсько-хорватську лабораторію з біорізноманіття й екосистемних послуг у рамках програми «Пояс і шлях» — це єдина в Європі лабораторія «Пояс і шлях», присвячена темі охорони біорізноманіття. Посол Хорватії у Китаї Дарио Міхайлін зазначив, що ця лабораторія значно посилила співпрацю між науковими установами двох країн, досягла низки міжнародно впливових результатів і стала прикладом для спільного захисту об’єктів Світової природної спадщини.

Штучне вирощування моху

Зеленіння Цзючжайґоу після землетрусу — понад сто акрів

8 серпня 2017 року землетрус магнітудою 7,0 залишив на Цзючжайґоу «шрами» майже з 30 місць геологічних лих після поштовхів. Відновлення екосистем стало для цього місця тривалим і «жорстким технічним боєм». Як керівник хорватської команди, Анґелька у листопаді зв’язалася з заступником директора центру екологічного відновлення Інституту біології Ченду — Сон Ґаном — і вирушила в зону туристичного парку Цзючжайґоу для робіт із відновлення та реконструкції.

Землетрус спричинив утворення на гірських схилах у межах Цзючжайґоу великих оголених відслонень породи. Площа становить понад 5000 акрів. Коли порода оголена, а рослинний покрив відсутній, під час злив мул і пісок легко змиває у озера. «Якщо вода в Цзючжайґоу потрапить у органічні речовини, вона швидко стає евтрофною: водорості масово розмножуються, що впливає на прозорість води», — пояснив Сон Ґан. «Відновлення рослинності не можна зволікати».

Щоб зеленити оголені ділянки, можна було пересаджувати лише мох. Після тривалих обговорень команда Інституту біології Ченду вирішила зібрати мох і провести швидке штучне розмноження. «У підборі видів моху та в процесі розмноження дуже допомогла хорватська команда», — сказав Сон Ґан. — «Команда Анґельки розробила технологію флуоресценції хлорофілу без ушкоджень для мікрозондового вимірювання та сформувала показники для відбору з урахуванням стійкості до стресів — це критично важливо, щоб відібрати мох, придатний для відновлення оголених ділянок у Цзючжайґоу».

Лише на збирання підходящого моху в межах самого Цзючжайґоу пішло майже пів року. Далі розпочалося штучне розмноження. У той період, навіть розділені горами й морями, команди з китайського і хорватського боків постійно підтримували зв’язок. Коли китайська команда зіткнулася зі складністю знезараження й дезінфекції через забруднення мохових грибків, одразу було скликано відеоконференцію. За допомогою хорватської команди Інститут біології Ченду створив у приміщенні стерильну систему культурального вирощування (in vitro). Щодо підбору складу поживних речовин сторони неодноразово обмінювалися листами. Зрештою, спільно відібрали 5 видів моху, адаптованих до місцевого середовища, і сформували комплексну систему «майже природного» відновлення оголених схилів: зелено, з низькою собівартістю.

Нині, стоячи біля берегової лінії району стрілоносного бамбуку в Цзючжайґоу та дивлячись уперед, можна побачити чисті й бірюзові води, а також чітко розрізняти повалені сухі дерева — видовище надзвичайно красиве. На обриві недалеко вище за течією мох у зеленкувато-блакитних відтінках щільно вкриває поверхню порід — це одна з точок, де команда Сон Ґана проводить роботи з відновлення моху.

«Різне розташування оголених порід — різний і спосіб зеленіння. Подивіться: тут обрив, тож треба застосовувати технологію пневмозасіву/обприскування для висівання, виконуючи екологічну компенсацію мохом вертикально; там, де є ґрунт, можна поєднати зеленіння з насінням трав», — показав Сон Ґан на окремі зелені плямки на схилі. Для відновлення моху йому та членам команди доводилося регулярно працювати на точках у ровах, і це тривало по два-три місяці.

Науковці з Китаю й Хорватії подолали кілька труднощів — брак фінансування, нестабільні геологічні умови та складні роботи на крутих схилах — і доклали всіх зусиль, щоб завершити відновлювальні роботи. Станом на сьогодні, оголені ділянки породи в Цзючжайґоу, що з’явилися внаслідок землетрусу, вже зеленіють на понад 100 акрах. Система «майже природного» відновлення оголених схилів, яку спільно розробили Китай і Хорватія, застосовується не лише в Цзючжайґоу, а й в інших проєктах екологічного відновлення, зокрема на створених поверхнях у безсубстратних інженерних спорудах для будівництва залізниці Ченду—Тибет.

Розгадка «таємниці блакитного озера»

Красивий краєвид отримав наукові координати

Трудові тіні науковців із Китаю й Хорватії також з’являються на дерев’яних настилах у парку Плітвіце та біля струмків. Вони спільно відновлюють кальцитові дамби, де виникли незначні тріщини, і проводять спільні вимірювання: зміни у концентрації зважених частинок у воді озера та мікрочастинок карбонату кальцію. «Кальцит — це не нерухома порода, а жива система, яка може “рости”», — розповів Лей Яньбао, учасник проєкту. — «Наша мета — допомогти їй відновитися самостійно».

Ця концепція відновлення бере початок із авторської технології, що сформувалася під час відновлення після землетрусу в Цзючжайґоу: під час відтворення водоспаду Норілан і кальцитових (вапнякових) ландшафтів у місцевості Хуохай. Вона поєднує мікросередовищне регулювання з біологічним сприянням осадоутворенню, завдяки чому кальцит природно «відростає». Нині цей метод «майже природного відновлення» введено в парк Плітвіце через спільну лабораторію й став одним із важливих інструментів охорони кальцитових (вапнякових) ландшафтів у межах парку.

Міхайлін сказав: «Спільна наукова команда з Китаю та Хорватії вперше систематично пояснила біологічні механізми формування холодноводного кальциту, спільно створила єдину систему оцінювання якості води та сприяла розвитку технології екологічного моніторингу за допомогою гіперспектральних безпілотників. Це повністю демонструє демонстраційну цінність спільної наукової роботи двох країн на практичному рівні».

Парк Плітвіце складається з 16 основних озер, а його площа — близько 300 квадратних кілометрів. Раніше моніторинг якості води здійснювався шляхом ручного збору проб: воду брали біля берега й доставляли до лабораторії для аналізу, і одне дослідження займало кілька годин або й більше. Нині, використовуючи технологію збору зображень безпілотниками китайської команди та гіперспектральний моніторинг параметрів якості води озер, можна за кілька десятків хвилин виконати сканування всієї акваторії та швидко здійснити моніторинг без втручання, ефективно вирішуючи проблеми, пов’язані з тривалістю та складністю ручного збору проб, а також обмеженнями точності.

Мікулинич пояснив, що геологічно кальцитові (вапнякові) ландшафти належать до дуже молодих геологічних структур і формуються дуже швидко. Кальцитові (вапнякові) форми рельєфу часто руйнуються через людську діяльність, тому їхній «ріст» може раптово зупинитися або ж через ерозію вони зникнуть. Баланс між туризмом і охороною є дуже важливим, і лише наукове управління дозволить забезпечити безперервне збереження об’єктів Світової природної спадщини.

Під час відвідування Цзючжайґоу і парку Плітвіце найбільше туристів приваблює блакитний колір озерної води. Спільне дослідження команд Китаю й Хорватії підтвердило, що причиною блакитного кольору озера є частинки карбонату кальцію розміром 0,1–0,45 мікрометра у складі води. Так було успішно розгадано «таємницю блакитного озера». Це відкриття розкриває фізико-хімічний механізм, завдяки якому вода набуває блакитного відтінку, і переводить моніторинг якості води, контроль допустимого навантаження туристів і відновлення ландшафтів з рівня припущень і досвіду до точного керування на основі даних, надаючи відтворюваний підхід для сталого туризму у об’єктах Світової спадщини.

Спільне вирощування наукових здобутків

Наукова співпраця сприяє зближенню сердець людей

За останні два роки взаємні обміни між науковцями Китаю і Хорватії стали дедалі частішими. Хорватські вчені відвідали Китай 17 разів, загалом 334 людино-дні, а китайські — 20 разів, 102 людино-дні. Спільна лабораторія також підготувала низку міжнародних наукових кадрів, зокрема двох хорватських аспірантів, які проходили навчання і стажування у Ченду.

«Значення наукової співпраці полягає не лише у вирішенні конкретних проблем, а й у тому, щоб сприяти зближенню сердець людей», — сказав виконувач обов’язків постійного заступника директора Сон Ґан, говорячи про співпрацю з Університетом Загреба та професоркою Анґелькою. — «Міжнародна наукова співпраця — важливий рушійний чинник сучасного розвитку: вона сприяє економічному зростанню країн і регіонів, а також поглиблює культурний обмін. Ми прагнемо посилити співпрацю з Хорватією у сфері охорони біорізноманіття й використати цю можливість для ще більшого зближення сердець і взаєморозуміння між цивілізаціями».

Від охорони природних територій і збереження екосистем — до формування біорізноманіття й його збереження; від генної інженерії сільськогосподарських культур — до розробки унікальних біоресурсів: спільна лабораторія об’єднує зусилля науковців двох країн. Міністр науки, освіти і молоді Хорватії Радован Фучич вважає, що досвід Хорватії у збереженні біорізноманіття та переваги Китаю у сфері екологічного моніторингу й інноваційних технологій взаємодоповнюють одне одного. Це допоможе сторонам спільно протистояти глобальним викликам, таким як зміна клімату і забруднення довкілля, і стане практичним прикладом для досягнення гармонійного співіснування людей і природи.

Інститут біології Ченду і Університет Загреба разом із низкою інших установ підтримали створення Міжнародного альянсу досліджень і охорони природної кальцитової (вапнякової) спадщини, опублікували понад 20 спільних наукових статей. Спільно підготовлений «Атлас діатомових водоростей природного заповідника Цзючжайґоу» вийшов друком у 2023 році. Станом на 2024 рік, проєкти співпраці лабораторії щодо досліджень отримали понад 10 патентів на винаходи.

«Ці результати яскраво демонструють, що сторони з Китаю і Хорватії прагнуть до високих наукових стандартів і постійної підтримки один одного. Я маю повну впевненість у майбутньому біорізноманіття співпраці між нашими країнами», — сказав Міхайлін, високо оцінюючи наукові здобутки, отримані в межах співпраці з хорватським напрямом. Він вважає, що Хорватія має потенціал стати важливим центром для біорізноманіття й технологічної співпраці у рамках «Пояс і шлях», зробивши внесок у глобальний сталий розвиток.

Дослідження у галузі біорізноманіття між Китаєм і Хорватією постійно розширюються, а об’єкти досліджень — стають дедалі різноманітнішими. Національний природний заповідник Хуанлун у Китаї та національний парк Кьорка в Хорватії мають схожі карстові природні ландшафти та багаті ресурси біорізноманіття. Сторони підписали «Меморандум про взаєморозуміння щодо екологічного захисту та сталого управління» і співпрацюють у сферах сталого розвитку, сталого туризму й охорони довкілля.

«Результати досліджень Цзючжайґоу, Хуанлуна і кальцитових (вапнякових) ландшафтів Хорватії мають універсальну цінність і можуть бути поширені на всі регіони світу з кальцитовими (вапняковими) ландшафтами. Спільні експерименти, аналіз і публікація даних у рамках співпраці між Китаєм і Хорватією зроблять внесок у збереження біорізноманіття у всьому світі», — зазначив Мікулинич. За його словами, спільна лабораторія вже стала важливою платформою для наукової співпраці між Центральною і Східною Європою та Китаєм.

У майбутньому Мікулинич сподівається, що обидві країни, обмінюючись досвідом у сфері управління довкіллям, розгорнуть ще більше спільних моніторингів, наукових проєктів і публікацій, і стануть лідерами у дослідженнях і охороні кальцитових (вапнякових) ландшафтів у світі. Вони спільно просуватимуть збереження біорізноманіття на глобальному рівні та Цілі сталого розвитку ООН.