Paieška Anomalios žiemos

Anomalios žiemos

Kaip jos gali pakeisti mūsų miškus?

Prof. habil. dr. Remigijus OZOLINČIUS

Lietuvos miškų instituto direktorius

 

Sausio pradžioje miškuose pasirodžiusios žibutės, kur ne kur žydintys žalčialunkiai ir ištįsę lazdynų žirginiai (priminsime, kad Lietuvos miškuose paprastasis lazdynas paprastai žydi kovo-balandžio mėnesį) netgi skeptikus priverčia suabejoti: gal tikrai šyla klimatas, ir ne už kalnų laikas, kai gyvensime kaip prie Viduržemio jūros... Tą skelbia ir meteorologinės tarnybos... Jų duomenimis, tokio šilto gruodžio ir tokios šiltos sausio pradžios  Lietuvoje nėra buvę per visą meteorologinių stebėjimų laikotarpį, t.y. per 230 metų periodą (Lietuvoje oro temperatūrą pradėta matuoti 1777 m.).

Kokią įtaką tokie orų ir klimato pokyčiai gali turėti miškų ekosistemoms? Be specialių tyrimų sunku pasakyti (dabartiniu metu Lietuvos miškų instituto mokslininkai rengia pasiūlymą-mokslinių tyrimų programą Aplinkos ministerija), tačiau pabandykime pasamprotauti apie žiemą, jos pradžią ir šiltos žiemos poveikį miškams iš anksčiau atliktų tyrimų ir bei fenologinių pastebėjimų.

 

šiltos žiemos Lietuvoje nėra retenybė

 

Paanalizavus istorinius duomenis, galime aptikti faktų, kad šiltos žiemos Lietuvoje nėra didelė retenybė. štai baltalksnis paprastai žydi kovo pabaigoje, o 1925 metais, esant kaip niekada šiltai žiemai (sausio mėnesio temperatūra buvo 5-6 laipsniais aukštesnė negu paprastai), baltalksnis pražydo kovo 3 dieną (vėliausias baltalksnio pražydėjimas užfiksuotas balandžio 24-ąją; vadinasi, skirtumas tarp anksčiausios ir vėliausios žydėjimo datos - net 51 diena). O štai 1975 metų sausio viduryje R.Murkaitei pavyko rasti žydintį žalčialunkį. Gi paprastai, kaip rodo daugiamečiai fenologiniai stebėjimai, žalčialunkis žydi balandžio pirmoje dekadoje.

Istorija žino ir dar kurioziškesnių atvejų. štai 1407 metais apie Naujuosius metus pražydo kai kurie medžiai, o 1864 metų žiema buvo tokia trumpa ir šilta, kad kovo mėnesį medžiai sužaliavo, o gegužės pradžioje prisirpo žemuogės. Tiesa, ir ruduo prieš artėjančią žiemą buvo ypatingai šiltas. Pasakojama, kad 1863 metų rudenį kai kuriuose soduose greta nykstančių vaisių išsiskleidė žiedai. Vien praėjusiame šimtmetyje perkūnija sausio mėnesį griaudėjo net 8 kartus - 1925, 1931, 1935, 1953, 1956, 1959 ir 1964 metais. 1989 metais neregėta šiluma buvo vasario 25-26 dienomis - pietiniuose Lietuvos rajonuose oro temperatūra pakilo iki 14-16 laipsnių, o miškuose pražydo žibutės (manoma, kad tai buvo šilčiausias vasaris per paskutiniuosius 200 metų).

Visgi reikia pripažinti, kad per pastaruosius kelis dešimtmečius rudenys tapo ilgesni ir šiltesni, o pavasariai šiek tiek užsitęsia.

 

Kada prasideda žiema ir kas lemia jos pradžią?

 

Kai kalendoriuje nuplėšiame paskutinį lapkričio mėnesio lapelį, sakome, kad prasidėjo žiema. Daugeliui įprasta manyti, kad žiema prasideda gruodžio 1 dieną, nes tuo metu laukai paprastai jau būna užkloti sniegu, o už lango spaudžia kelių laipsnių šaltukas (vidutinė gruodžio mėnesio temperatūra Lietuvoje - -2 - -4 0C). Todėl gruodį kartu su sausiu ir vasariu priskiriame žiemos mėnesiams. Tačiau tai tik kalendorinė žiema. Gi astronominė žiema Lietuvoje prasideda vėliau -gruodžio 22 d., t. y. tada, kai Žemė yra arčiausiai Saulės (atstumas 147 mln. km; vidutinis atstumas tarp Saulės ir Žemės – 150 mln. km). Kadangi šiaurės ašigalis tuo metu yra nusisukęs nuo Saulės, todėl Saulės aukštis virš horizonto yra mažiausias. Dėl šios priežasties mūsų miškai ir laukai iš Saulės gauna mažiau šilumos, arba, kaip mokslininkai sako, saulės spinduliuotė tuo metu yra mažiausia.

Dar kitaip žiemos pradžią nusako klimatologai. Dauguma jų mano, kad žiema prasideda tada, kai vidutinė paros oro temperatūra nukrenta žemiau 0, prasideda šalčiai, susidaro pastovi sniego danga. Lietuvoje atlikti orų tyrimai rodo, kad tokia žiema prasideda vidutiniškai gruodžio 11 dieną. Tuo laikotarpiu vidutinė paros temperatūra svyruoja tarp -3 ir -5. Ji dažniausiai nepakyla aukščiau 5 laipsnių ir nenukrenta žemiau -200C.

Žinomas lietuvių fenologas St. Nacevičius žiemos pradžia laiko tada, kai užšąlą stovintieji vandenys (kūdros) arba bent tris dienas iš eilės vidutinė paros oro temperatūra laikosi žemiau 00C. Bandoma žiemos pradžią nustatyti pagal vadinamuosius fenoklimatinius rodiklius: lapų kritimą (pavyzdžiui, kai kurie autoriai mano, kad žiema prasideda tada, kai baigiasi priešžiemis, kuris nustatomas pagal tai, kada nukrenta karpotojo beržo ar paprastojo klevo lapai), oro temperatūrą (vidutinės paros oro temperatūros pastovaus nukritimo žemiau 0), pastovios sniego dangos susidarymą ir kt. Pagal tokius fenoklimatinius rodiklius nustatyta žiemos pradžia svyruoja nuo lapkričio 28 (Trakų Vokėje) iki gruodžio 8 dienos (šilutėje).

Visumoje fenoklimatologų darbai rodo, kad žiemos pradžios periodo daugiametė trukmė Lietuvoje svyruoja gana plačiose ribose. Labiausiai ji nepastovi Pajūrio žemumoje. Pavyzdžiui, 1965 metais žiema čia prasidėjo net 28 paromis anksčiau negu normaliais metais, o 1974 metais vėlavo net 23 paras. Tokius žiemos pradžios datų svyravimus metai iš metų labiausiai lemia atmosferos cirkuliaciniai procesai, t.y. šiltų ir šaltų oro masių (vidutinių platumų ir arktinio oro) advekcijos.

 

Kaip augalai apsisaugo nuo šiltų žiemų?

 

Tikriausiai visi esame girdėję apie pliusinių, arba teigiamų (kartais jos vadinamos efektyviomis, aktyviomis), temperatūrų sumas. Juk pavasarį, kai atšyla orai, medžiai pradeda augti ne iš karto, o tik praėjus kuriam laikui. Pavyzdžiui, dauguma mūsų krašto augalų pradeda vegetuoti tada, kai oro temperatūra pakyla aukščiau kaip + 5C ir kai yra surenkama vadinamoji efektyvių arba aktyvių temperatūrų suma. Vadinasi, augalai turi kažkokį vidinį mechanizmą, kuris juos saugo nuo ankstyvųjų pavasario šalnų. Panašus mechanizmas saugo augalus ir nuo anomaliai aukštų oro temperatūrų žiemos pradžioje: vasaros pabaigoje medelių pumpurai įgauna gilios ramybės būseną ir nesprogsta net ir esant palankioms augimui temperatūroms. Taip medžiai apsisaugo nuo galimų žiemos šalčių. šis mechanizmas augimo procesus „paleidžia“ tik tada, kai vėlyvą rudenį arba žiemos pradžioje yra sukaupiama tam tikra kiekvienai medžių rūšiai ir net populiacijai būdingos neigiamų temperatūrų sumos (angl. chilling requirement).

Beje, reikia pažymėti, kad žemos temperatūros kartais augalams yra gyvybiškai reikalingos. Pavyzdžiui, žieminiai javai negali užaugti ir derėti, jeigu žemos teigiamos temperatūros nebūna jų vystimosi pradžioje. šis reiškinys vadinamas jarovizacija. Kiti augalai gali vystytis ir be žemos teigiamos temperatūros, bet jarovizacija jų vystimąsi paspartina. Tik tropiniams augalams augti ir derėti visiškai nereikia žemų teigiamų temperatūrų.

 

Kaip šiltos žiemos gali paveikti miško medžių augimą ir derėjimą?

 

Esant anomalioms žiemoms, ypač staigiems šiltų ir šaltų periodų pokyčiams, šie mechanizmai yra išderinami, medžiai greitai sukaupia reikiamų teigiamų temperatūrų kiekį ir pradeda sprogti. Tai labai padidina šalčio ir šalnų keliamą pavojų – apšąla pumpurai, ūgliai ir net stiebeliai. Pastarąjį dešimtmetį nuo tokių šalnų nukentėjo net tokios medžių rūšys, kurios anksčiau niekada neapšaldavo (pavyzdžiui, beržas, juodalksnis ir kt.).

Anomali žiema gali sutrikdyti medžių augimą ne tik pavasario, bet ir vasaros metu. Po 2005/2006 m. žiemos Islandijoje buvo pastebėti sibirinio maumedžio medelių augimo sutrikimai: ženklus ir pakankamai ilgas temperatūros kritimas žiemos pabaigoje sukėlė pumpurų ramybės būseną ir medelių pumpurai sprogo ne kaip įprasta pavasario pabaigoje, o gana vėlai augimo sezono metu ir nespėjo pakankamai sumedėti iki rudeninių šalnų.

Be to, ankstyvas kai kurių augalų žydėjimas ar pumpurų brinkimas didina generatyvinių organų nušalimo pavojų, dėl ko nukenčia šių augalų sėklų derlius (pvz., lazdynų, ievų, žalčialunkių, klevų ir kt.). Taigi švelnios žiemos gali turėti įtakos ir augalų plitimui. Ir ne vien todėl, kad gali sumažėti sėklų derlius. Pavyzdžiui, manoma, kad švelnios žiemos gali turėti įtakos paprastojo amalo, kurį platina jo vaisiais mintantys paukščiai, arealo šiaurrytinės ribos fluktuacijoms – esant iš eilės kelioms švelnioms žiemoms, ji pasislenka toliau į šiaurę. Kita vertus, medžių ir krūmų derėjimas gali turėti įtakos jų vaisiais mintančių paukščių ir gyvūnų populiacijų gausai bei gyvybingumui.

Mokslininkai mano, kad pažeidimai, kurių pirmine priežastimi yra anomalios žiemos, gali turėti ir žymiai gilesnes pasekmes - iškreipti natūraliąją atranką, sumažinti genetinę variaciją, o kartu ir genetinės adaptacijos galimybes. Kartojantis tokioms šiltoms žiemoms, vietinės medžių populiacijos gali pasirodyti nepakankamai prisitaikiusiomis (adaptuotomis), ir miškininkams gali tekti ieškoti tinkamesnių populiacijų pietinėse šalyse. Tai išbalansuotų gana darniai veikiančią sėklininkystės ir selekcijos, paremtos gana griežtu ekologiniu rajonavimu, sistemą Lietuvoje bei daigynų ir medelynų veiklą.

 

šiltos žiemos gali turėti įtakos medžių būklei ir žmonių sveikatai

 

šiltos žiemos poveikis gali pasireikšti ne tik tiesiogiai (pumpurų, lapų, žiedų, ūglių pažeidimai), bet ir netiesiogiai (nuo šalčio ar ankstyvų šalnų augalai apsilpsta, sumažėja jų augimo sparta, atsparumas grybinėms ligoms ir kenkėjams).

Įdomią mintį iškelia miškų hidrologai. Jie teigia, kad neįprastai aukštos žiemos temperatūros labai paankstins ne tik pumpurų sprogimą, bet ir medžių šaknų intensyvų augimą. Kadangi suminis garavimas žiemą bei ankstyvą pavasarį yra mažas, tai išlieka didelė tikimybė, kad prasidėjus ankstyvam vegetacijos periodui medžių, tarpstančių šlapiose augavietėse bei šiaip žemesnėse reljefo vietose, šaknys bus dar „neatlaisvintos“ nuo apsėmimo gruntiniais vandenimis ir todėl pradės intensyviai pūti. Tokie medžiai su nupuvusiomis gilesnėmis šaknimis tampa visiškai neatsparūs sausroms, kurių tikimybė, šiltėjant klimatui, vis didėja.

Miškininkai jau seniai pastebėjo, kad ilgalaikis įšalo nebuvimas dirvožemyje didina vėjavartų tikimybę, nes medžiai (ypač eglės), žiemą įmirkus dirvožemiui ir nesant įšalo, yra palyginti lengvai vėjo verčiami.

Be to, šiltos žiemos sąlygos sudaro galimybes geriau peržiemoti vabzdžiams-miško kenkėjams. Pripažinta, kad vabzdžių gausumui įtakos daugiau turi didelės neigiamos žiemos temperatūros, dėl kurių sušąla silpnesni individai. Manoma, kad viena iš liemenų kenkėjo žievėgraužio tipografo invazijos, nusiaubusios Lietuvos eglynus, pirminių priežasčių buvo ne tik stiprios 1993 m. vėjavartos, bet ir švelnios žiemos. Tada nuo šio vos kelių milimetrų dydžio vabalėlio nukentėjo beveik trečdalis vyresnio amžiaus (daugiau kaip 60 metų) Lietuvos eglynų.

Panašiai šiltos žiemos veikia ir žmonių sveikatą – tiesiogiai ir netiesiogiai. Apie tiesioginį poveikį plačiau nekalbėsime (medikams jau seniai žinomi ligoniai, kurie jautriai reaguoja į oro drėgmės, slėgimo, temperatūros pokyčius – tokie ligoniai vadinami meteolabiliais, o jų ligos – meteotropinėmis). Čia norime atkreipti jūsų dėmesį į netiesioginį poveikį, ypač į tą, kuris susijęs su mišku.

Viena iš baimių, dėl kurių žmogus bijo lankytis miške, yra baimė susirgti infekcinėmis ligomis, kurias perneša erkės (erkinis encefalitas, Laimo liga ir kt.). Paprastai erkės būna aktyvios pavasarį, o esant šiltiems orams – ir rudenį. Gi šiais metais erkių reikėjo saugotis net sausy. Tokias „neužmiegančias“ erkes pastebėjo Kapčiamiesčio miškininkai.

šilti žiemos orai gali turėti įtakos ir infekcinių ligų plitimui. štai, aplinkotyros specialistai, išanalizavę 1994-2005 metais Vilniaus mieste sergamumą ūmiomis infekcinėmis ligomis, nustatė, kad epidemijos rizikos laipsnis labiausiai priklauso nuo gruodžio temperatūros ir vasario kritulių: kuo šiltesnis gruodis ir kuo mažiau kritulių iškrenta vasario mėnesį, tuo gyventojų rizika susirgti infekcinėmis viršutinių kvėpavimo takų ligomis mažesnė. Ar šiltos žiemos turės analogiškos įtakos ir medžių ligų plitimui, parodys miško fitopatologų tyrimai.

 

Kaip šiltos žiemos gali pakeisti miško žvėrių mitybą ir elgesį?

 

Atrodytų, kad šiltos žiemos gali tik palankiai veikti miško gyvūnus. Juk gyvūnams judėti netrikdo sniego danga, jiems negresia persišaldymai (iš stambių medžiojamųjų gyvūnų jautriausios šalčiui yra stirnos), jie gali netrikdomai maitintis pamiškių laukuose želmenimis, likusiais derliaus likučiais. Taigi mažiau nukenčia miško augmenija – krūmai, krūmokšniai, jauni medeliai. Ne tik žolėdžiams, bet ir plėšrūnams geriau - jie išeikvoja mažiau energijos grobio paieškoms.

Taip gali atrodyti tik iš pirmo žvilgsnio. Mokslininkai mano, kad, nežiūrint į geras mitybos sąlygas laukuose, dalis gyvūnų (pavyzdžiui, briedžiai) vis tiek telkiasi ir maitinasi tik miškuose. Mat kai kuriems žvėrims, pavyzdžiui, stirnoms ir briedžiams, sumedėję augalai yra būtini, nes taip yra surėdyta jų virškinimo sistema.

Žvėrys jautrūs šiltam žiemos orui ir tiesiogine prasme, nes patiria šiluminį stresą. Manoma, kad briedžiai tokį stresą patiria, kai žiemos oro temperatūra staiga pakyla virš +8ºC (kritinė riba).

Žiemos anomalijos gali paveikti elninių žvėrių reprodukcinį ciklą. Pavyzdžiui, evoliucijos eigoje stirnoms išsivystė adaptacinė reakcija į šaltas žiemas - embriono vystymuisi būdingas latentinis laikotarpis (embrionas pradeda vystytis tik sausio mėn.). Dėl šilto oro šis vystymasis gali sutrikti. Nustatyta, kad klimato kaita ir švelnios žiemos keičia voverių „apsivaikavimo“ laiką: pastaraisiais metais jaunos voveriukės gimsta net 3 savaitėmis anksčiau nei prieš dešimtmetį, t.y. anksčiau negu jų seneliai ar močiutės.

Žiemos anomalijos gali paveikti ir gyvūnų elgesį. šiltomis žiemomis aktyviais išlieka paprastai žiemą mažiau aktyvūs gyvūnai (pavyzdžiui, bebrai), o žiemą užmiegantys (barsukai, usūriniai šunys ir kt.) lieka aktyvūs, nors organizmo funkcijos ir yra sulėtėjusios. Pastebėta, kad šiemet bebrai, užuot ilgiau ilsėjęsi urvuose ir savo trobelėse, yra aktyvūs: kerta medžius, renovuoja būstą, užtvankas...

 

šiltų žiemų poveikis kitiems miško ekosistemos komponentams

 

šiltos žiemos gali turėti esminės įtakos ne tik medžių augimui, jų derėjimui ir miško gyvūnų elgesiui bei mitybai, bet ir kitiems miško ekosistemos komponentams: dirvožemiui, žolinei augalijai, paukščiams bei žvėrims.

Ilgalaikis įšalo ir sniego nebuvimas labai apsunkina miško technikos judėjimą bei kirtimo darbus, ypač šlapiose augavietėse. Miško kirtimo ir išvežimo mašinos pažeidžia viršutinį (o kartais net ir gilesnius) dirvožemio sluoksnį. Dėl šios priežasties į valksmas tenka gausiai kloti šakas bei kitas kirtimo atliekas.

šių metų žiemos pliusinės temperatūros pažadino iš žiemos miego ne vieną vabzdžių rūšį. Pastebėti skraidantys uodai, musės, drugeliai (dilgėlinukai, citrinukai, pelėdgalviai), ropojantys jų vikšrai. Lietuvos miškų instituto mokslininkai pastebėjo, kad šiemet iš miško kenkėjų labai ilgai skraidė žiemsprindžiai (net iki gruodžio vidurio). Buvo aktyvios boružės ir žygiai. Paprastai lervos ar suaugėliai yra mažiau jautrūs temperatūros svyravimams nei kiaušinėliai ir lėliukės, todėl tikėtina, kad gali sumažėti šių vabzdžių populiacijos.

 

Ar pasitvirtins senolių išmintis?

 

Žiema įpusėjo. Archainę Pusiaužiemio šventę mūsų protėviai šventė pagal Mėnulio kalendorių. Ji buvo švenčiama sausio pabaigoje ar vasario pradžioje, pasirodžius jaunam mėnuliui, vadinamam kumeliuku. šiemet Pusiaužiemis buvo sausio 25 dieną. Per Pusiaužiemį protėviai įdėmiai stebėdavo orus. Priešpiečio orai atitikdavę pirmąją žiemos pusę, o popiečio – antrąją. Sakoma, kad tą dieną iš urvo išlenda barsukas ir žiūri, ar pamatys savo šešėlį. Jei būna saulėta, jis, pamatęs šešėlį, vėl lenda atgal, nes žiema būsianti ilga. Jei diena būna apsiniaukusi ir barsukas nemato savo šešėlio, tada jis pasilieka lauke, nes žiema greitai baigsis. Beje, pagal Pusiaužiemio orus buvo spėjama ir apie vasarą – jeigu diena būdavo saulėta, manyta, kad vasara būsianti graži ir gera, o jei lyja ar sninga – vasara bus lietinga ir nekokia.

Pirmoji žiemos pusė buvo kaip niekad šilta. Kokia bus antroji, greitai įsitikinsime patys.

 

Ar pasinaudosime eksperimentu, kurį sukūrė gamta?

 

Taigi gamta sukūrė unikalų neregėtos apimties ir masto eksperimentą, suteikiantį galimybę išsiaiškinti anomalių žiemų poveikį miško ekosistemoms. Tokį poveikį galėtume išsiaiškinti ne tik tyrinėdami natūralias ekosistemas, bet ir per daugelį metų Lietuvos miškų instituto mokslininkų įkurtus bandomuosius želdinius, kuriuose auginami medžiai iš įvairių Eurazijos klimatinių regionų. Tai suteikia galimybę nustatyti tuos medžius (genotipus), kurie yra labiau prisitaikę prie neigiamų šiltos žiemos padarinių.

Gavus tinkamą finansavimą, galima būtų tęsti tyrimus, gilinantis į tolerancijos šiltoms žiemoms genetinį sąlygotumą, molekulinių žymenų paiešką ir pačių genų identifikaciją.

Kopijuoti draudžiama © 2012 VšĮ "Ekologinio švietimo centras"