Подъёмный кран превратил лес в биологическую лабораторию

Notice: Undefined variable: 2360.7113252074 in /var/www/www-root/data/www/374.ru/tpl_text/text_picture.php on line 81

Кто бы мог подумать, что учёный-биолог теперь не должен бояться высоты? (фото с сайта depts.washington.edu).

Биологи, занимающиеся изучением лесной природы – деревьев, растительности, обитателей древесных крон – зачастую сталкивались с многочисленными трудностями, когда пытались подобраться к объекту своего исследования.

Одно дело — изучать отдельно стоящее дерево. Но ситуация другая, если надо вести исследование в чаще – тут нет места, откуда можно проводить наблюдение, разве что с соседнего дерева. Но это, пожалуй, не самый удобный способ для научной работы, особенно, когда нужно что-то рассмотреть на высоте нескольких десятков метров.

Так и пришли к решению, что самым удобным средством будет подъёмный кран: занимает места, в общем-то, не больше дерева, а если сделать его достаточно высоким, то он сможет поворачиваться, не цепляясь за кроны.

И в 1994 году в результате совместной работы администрации Национального заказника Гиффорда Пинчота (Gifford Pinchot National Forest), Тихоокеанской северо-западной исследовательской станции (Pacific Northwest Research Station) и колледжа лесных ресурсов (University of Washington College of Forest Resources) было решено дать старт проекту Wind River Canopy Crane, для которого в экспериментальном лесу Винд Ривер (Wind River Experimental Forest) пришлось построить такой подъёмный кран. А на крюке укрепить гондолу для людей и аппаратуры.

Сборка лесного крана не обошлась без помощи авиации (фото с сайта depts.washington.edu).

В 1995 году этот экзотический 75-метровый подъёмник был введён в эксплуатацию.

Возможности крана оказались поистине фантастическими. Максимальная высота изучаемых деревьев составляла 65 метров, а территория, на которой мог работать кран, представляла собой круг диаметром в 165 метров!

Научная работа сразу закипела. Теперь исследования, которые раньше были крайне тяжёлыми, не представляли большого труда.

Например, стали доступными такие части деревьев, как кончики веток – здесь лучше всего изучать важные для деревьев процессы цветения, роста, фотосинтеза.

Макушки деревьев сверху выглядят совсем не так, как представляется (фото с сайта depts.washington.edu).

Другая часть исследований была посвящена обитателям, живущим высоко над поверхностью земли (животным, птицам, и, в особенности, насекомым, паразитирующим на деревьях). Это одна из наиболее интересных частей работы – ведь до этого исследование жизни в густом лесу на высоте десятков метров от земли могло осуществляться только в искусственных условиях.

Одна из самых значительных по объёму частей работы, выполненных с помощью подъёмного крана, связана с изучением круговорота углерода в лесных системах.

Проблему "углеродного потока" учёные считают весьма актуальной. Во время фотосинтеза углерод вытягивается из атмосферы, после чего он в составе различных соединений выходит в атмосферу обратно. Это важный цикл, который обеспечивает полноценное существование лесной растительности.

Однако углерод выходит и во время других процессов, связанных с разложением умерших деревьев. Но этому выходу препятствует ряд антропогенных факторов.

В проекте Wind River Canopy Crane использовалась новейшая техника (фото с сайта depts.washington.edu).

Например, ситуацию усугубляет тот факт, что углерод "консервируется" в строительных материалах, и чем больше мы используем такие продукты, тем больше углерода "выпадает" из естественного цикла.

Изучение биологических процессов, которое проводилось "биологами-крановщиками", показало, что зависимость состояния дерева во многом будет зависеть от того, как оно снабжается углеродом (кстати, состав воздуха на большой высоте в лесу был определён впервые).

В результате этого в рамках проекта было предложено создать систему "углеродного кредита", которая должна обеспечивать как мониторинг, так и компенсацию недостающего углерода в биосистеме леса.

Проект Wind River Canopy Crane является частью глобальной программы (Global Canopy Programme), посвящённой исследованию лесных покровов мира. И в рамках этой программы подъёмный кран у Винд Ривер не единственный – уникальность его в том, что это самый крупный и дорогостоящий "участник" (работа на нём обходится в $185 в час).

Трудность работы компенсируется фантастическими картинами простора (фото с сайта depts.washington.edu).

Также в проекте задействованы краны в Панаме (Parque Metropolitano Crane и Fort Sherman Crane), в Венесуэле (Swiss Canopy Crane Project), в Германии (Germany Canopy Crane Project), в Японии (Hokkaido Crane), в Малайзии (Canopy Biology Program in Sarawak) и в Австралии (Australian Canopy Crane).

Кроме того, среди внушительных исследовательских технических нововведений, использовавшихся для изучения лесного покрова в Global Canopy Programme, можно назвать ещё и дирижабль, работавший на острове Мадагаскар (Madagascar Balloon Project).

Проект с подъёмным краном оказался серьёзным достижением как в области техники (была использована и апробирована новейшая аппаратура), так и в области ряда естественных наук: по результатам работы издано внушительное количество публикаций.

График проекта Global Canopy Programme рассчитан до 2010 года. К этому времени планируется систематизировать полученные данные, которые принесут ценные знания как о локальных экосистемах, так и о проблемах климата во всём мире. А главным "оружием" исследователей так и останутся подъёмные краны.