Институт водных проблем и гидроэнергетики национальной академии наук Кыргызской Республики был образован в 1992 году. Его деятельность ориентирована на проведение фундаментальных научных исследований и прикладных разработок, в области рационального использования водного и водно-энергетического потенциала, которые имеет приоритетное значение для экономического развития как Кыргызстана, так и других Центрально-Азиатских государств.

ГОРНЫХ ЭКОСИСТЕМ

Обзор научно-исследовательской работы Лаборатории горных экосистем (ЛГЭ) Института водных проблем и гидроэнергетики НАН КР

         Лаборатория Горных экосистем занимается фундаментальными исследованиями с 2008 г. (с момента создания лаборатории) и начала проводить исследования прикладного характера с 2018 по настоящее время.

    Цель исследований лаборатории сфокусирована на выявление структурно- функциональных особенностей динамики развития компонентов горных экосистем Тянь-Шаня  и разработку практических рекомендаций по сохранению их устойчивости в условиях регионального изменения климата и антропогенного влияния.

Рис.1 - Горные экосистемы Тянь-Шаня (фото Абылмейизовой Б.У.).

   Разработка научных основ использования водоземельных и гидроэнергетических ресурсов Тянь-Шаня (территория Кыргызской Республики) с учётом климатических изменений приобрела особую значимость и актуальность в борьбе с опустыниванием.

    Деградация земель является серьезной экономической, социальной и экологической проблемой для экономики Кыргызстана. 

    Она оказывает прямое влияние на уровень жизни сельского населения посредством снижения продуктивности земельных ресурсов и негативно влияет на стабильность, функции и услуги, связанные с природными системами.
   Идентифицировано 8 основных форм и причин деградации земель, с которыми столкнулась Кыргызская Республика. Одна из них – это снижение стабильности функционирования экосистем пустынь, гор, заболоченных территорий. 

   Признавая серьезность ситуации, Кыргызстан присоединился к Конвенции Организации Объединенных Наций по борьбе с опустыниванием в 1997 году.

   Горы являются важным источником водного, энергетического и биологического разнообразия. В горной местности существует богатое разнообразие экологических систем. Горные вертикали обусловливают ступенчатое изменение температуры, осадков и инсоляции. 

      Один горный склон может иметь различные климатические системы, каждая из которых представляет собой микрокосм широкого многообразия естественной среды.

     Тем не менее, о горных экосистемах известно мало. Поэтому создание глобальной базы данных о горных районах имеет жизненно важное значение для реализации программ, которые способствуют устойчивому развитию горных экосистем. 

   Исследование проблем устойчивого развития горных экосистем стало важнейшим из задач естественных и социально-экономических направлений науки ХХ и ХХІ веков.

   Повышенная уязвимость экосистем в горах провоцирует опасность возникновения природных и техногенных катастроф. 

   Усиливающаяся эксплуатация горных экосистем и деградация биоты приводит к нарушению связей в экосистемах и, как следствие, к снижению их саморегулирующей функции. 

   Свидетельством негативных последствий хозяйственной деятельности в горах стали участившиеся природные катастрофы (сели, оползни, наводнения), чрезвычайно быстрые темпы потерь биоразнообразия, сокращения водных ресурсов и деградация почв.

     Растительность, как самый неустойчивый компонент горных экосистем, является особо чувствительным индикатором изменений абиотических компонентов природы. 

  Поэтому при разработке научных основ использования водо-земельных и гидроэнергетических ресурсов Иссык-Кульского и Чуйского регионов с учётом климатических изменений стало необходимым проведение комплексных исследований с разработкой практических рекомендаций.

   Задачи лаборатории  заключается в  выявлении структурно- функциональных особенностей и динамики развития  компонентов  горных экосистем Тянь-Шаня и разработка практических рекомендаций по сохранению их  устойчивости в условиях глобального изменения климата.  

     Для успешной реализации  задачи лаборатории: сбор теоретического и фактического материала по описанию  рельефа, климата, водного режима,  типов почв и растительности исследуемого района; исследование структуры и динамики растительных сообществ в зависимости от абиотических  компонентов географической среды; изучение биоразнообразия исследуемого района на экосистемном уровне; сравнительно-географическое исследование еловых (коренных и производных) биогеоценозов  лесных  экосистем горных территорий, а также анализ влияния различных видов  антропогенной деятельности на горные экосистемы различных высотных зон исследуемого района.

   В лаборатории  трудятся специалисты различных научных направлений: климатолог, биогеограф, флорист и экологи.

Заведующая Лабораторией горных экосистем ИВП и ГЭ НАН КР, кандидат географических наук, Абылмейизова Бермет Умуткуловна
  • Кенжебаева Н.В. — cтарший научный сотрудник к.б.н. (флорист)
  • Элеманов О. И.- научный сотрудник (эколог, климатолог)
  • Токторалиев Э.Т.- cтарший научный сотрудник(эколог)

  Научно-исследовательские работы, проводимые в лаборатории Горных экосистем Института водных проблем и гидроэнергетики не дублируют объекты, методы и цели  исследований других подразделений Национальной академии наук Кыргызской Республики. Широко используются методы сравнительной  географии в биогеографических исследованиях, где главный акцент делается на выявление динамики развития широкого спектра горных экосистем (с полупустынных экосистем до приледниковых).

Основные результаты лаборатории.

       Сотрудники лаборатории ведут научно-исследовательские работы по Разделу:  «Эколого-географические особенности устойчивого развития горных  экосистем
Тянь-Шаня»
и получили следующие результаты:

1. Дана характеристика климатическим условиям формирования горных экосистем пилотных бассейнов Северного и  Центрального Тянь-Шаня. Выполнен количественный и качественный анализ метеорологической  информации, в ходе которого построены тренды изменения среднегодовой температуры воздуха и суммы осадков, климадиаграммы и климатограммы по ряду  метеостанциям для бассейнов рек Терскей Ала-Тоо, хребта Кыргызский Ала-Тоо и бассейна р. Сары-Джаз.

2. Проведен сравнительный анализ растительного покрова экосистем пилотных бассейнов рек Терскей Ала-Тоо, хр.  Кыргызский Ала-Тоо, на основе обработки фондового (литературные данные, гербарии) и фактического (результаты лабораторных анализов почвенных проб) материалов.

Рисунок - Ель Шренка имматурного возраста на западном склоне у подножья ледника Кара-Баткак, на высоте 3343 м н.у.м. (долина Кашкатор, бассейн р. Чон-Кызыл-Суу, Северный склон Терскей Ала-Тоо, Тянь-Шань, 08.07.2009г.).

Составлена итоговая таблица 4-х годичных результатов исследований экосистем  пилотных бассейнов рек хр.  Кыргызский Ала-Тоо.

Рисунок - Растительность приледниковых экосистем: Мак тяньшанский, Лжеводосбор дернистый, Лапчатка двуцветковая, Горец блестящий, Тимьян зерафшанский, Родиола ярко-красная (Хребет Кыргызский Ала-Тоо, бассейн реки Ала-Арча, 2018 г.).
  1. Разработана экологическая шкала основных индикаторных растений для бассейна р. Ак-Суу (Кыргызский Ала-Тоо) по выпасу на основе обработки фондового (литературные данные, гербарии) и фактического (результаты лабораторных анализов почвенных проб) материалов.
  1. Проведена экологическая оценка состояния горных экосистем Чуйской области на примере пилотных бассейнов рек хр.  Кыргызский Ала-Тоо. Разработаны рекомендации по их восстановлению.
  2. Проведена предварительная оценка воздействия выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных и стационарных источников. Выполнены расчеты на основе, полученной   информации о количестве автотранспортных средств, зарегистрированных в г. Бишкек, от Государственного  учреждения «Унаа» при Государственной регистрационной службе при Правительстве Кыргызской Республике), а также информации об объёме реализованного  ГСМ (бензина и дизельного топлива), твердого топлива (каменного и бурого угля) по г. Бишкек в денежном выражении, в сомах) от  Национального статистического комитета Кыргызской Республик.
  3. Подготовлены и переданы в ГАООСиЛХ (по их запросу) конкретные предложения по уменьшению загрязнение атмосферного воздуха города Бишкек в целях пересмотра «Плана комплексных мер по улучшению экологической ситуации в городе Бишкек и Сокулукского, Аламединского районов Чуйской области» утвержденного Правительством Кыргызской Республики от 13 января 2020 года.

Составлена сравнительная таблица основных  рекреационных  показателей  пилотных  бассейнов  хр. Кыргызского  Ала-Тоо. Дана экономическая оценка экосистемным  услугам   исследуемой территории.

Карта-схема пилотных бассейнов рек Кыргызский Ала-Тоо (Ак-Суу, Ала-Арча, Аламедин и Шамси).

 Разработки сотрудников лаборатории могут быть  интересны и полезны географам, биологам, экологам, гидрогеологам, работникам сельского хозяйства.