У природы свои объяснения
440 имен к 440-летию
У меня сложилось впечатление, что профессор ТюмГУ, доктор биологических наук Сергей Гашев занимается изучением всего живого, даже не существующего. Сергей Николаевич составил карту предполагаемых встреч со снежным человеком в Тюменской области! Обобщил сообщения разных лет и в 2005 году впервые опубликовал статью в ежегоднике «Земля Тюменская». Правда, сразу оговорил: существование снежного человека научно не доказано.
Гашев исследует, как нефтяное загрязнение, вырубки, сельское хозяйство и рост городов меняют жизнь млекопитающих. И профессия биолога ему будто самой судьбой была предрешена. Eго отец, Николай Сергеевич Гашев, был зоологом, а мать, Агния Федоровна, — ботаником. Родители работали в заповедниках и на научных станциях. Маленьких детей на лето отправляли к бабушкам, подросших брали в экспедиции — то на Полярный Урал, то в тундру: на Хадыту, на реку Полуй.
— Сначала меня интересовало только то, что окружает. Потом уже появлялся интерес к тому, что делают родители. И не только родители, их коллеги тоже. Какие-то вопросы появлялись, подходил, спрашивал, мне объясняли.
На Север приезжал и Станислав Семенович Шварц, директор Института экологии растений и животных, один из основателей уральской экологической школы. Eго тоже можно было расспросить о природе, к тому же он очень любил детей, рассказывал много интересного.
Поступать в институт Сергей приехал в Тюмень, хотя больше ориентировался на Свердловск. Тюмень сначала не понравилась. «Тюмень все-таки была столицей деревень. Не такой патриархальной, как поселочки в заповедниках, где мы жили, но и не такой, чтобы прямо город. Видимо, не впечатлила. Но по мере того, как я ее больше узнавал, она для меня хорошела. Сейчас я уже считаю город родным. Много прекрасных мест, где душой отдыхаешь. Это ничуть не заменяет природу, это две разные сущности».
Биологический факультет Гашев окончил с отличием в 1983 году. Затем служил в армии. На ликвидацию последствий аварии на Чернобыльской АЭС его призвали уже из запаса, по военной специальности. Командовал взводом радиационной и химической разведки, картировал загрязнение тридцатикилометровой зоны. Провел там три месяца.
— Куда еду, понимал, конечно. Полной информации не было, она появилась через несколько лет, но слухи просачивались. Отказаться нельзя было, но мне и не хотелось отказываться: я испытывал научный интерес. Надо было составить карту, где какие уровни загрязнения, потому что от того, сколько времени люди на этой территории пробыли, им засчитывалась полученная доза. Индивидуальных дозиметров не хватало на всех, только у офицеров были. А во второй части службы я уже работал вместе с Госкомгидрометом. Там более научная работа была: загрязнение территории различными радионуклидами в зависимости от разных типов ландшафта, направлений ветра, в разных объектах: в почве, древесине, биологических объектах.
Гашев помнит «Рыжий лес», целый массив засохших сосен, и животных, оставшихся в зоне. Солдаты ловили рыбу в пруду-охладителе станции, хотя есть ее запрещали. «Большая часть солдат вообще не знала специфики. Это нас, офицеров, набрали тех, кто по военной специальности к этому относился. А солдаты многие были других специальностей», — говорит Гашев.
После Чернобыля он ушел из университета на Тюменскую лесную опытную станцию и проработал там десять лет, прежде чем вернулся к преподаванию. И занимается этим уже тридцать лет. Переходя на должность, он рассчитывал много работать с дипломниками по научной специальности. «Я думал, что все такие заинтересованные. А оказалось, что тех, заинтересованных, три-пять процентов, а работать надо со всеми».
Среди учеников есть те, кто защитил диссертацию и продолжает заниматься наукой. Одна из первых дипломниц работает в Институте зоологии Академии наук Узбекистана в Ташкенте, другие в Югорском университете в Ханты-Мансийске, в Тюмени. Продолжаются совместные исследования и публикации, можно сопоставлять данные из разных мест. Преподавание помогает и самому ученому.
— Eсли человек хочет научиться, то нетрудно научить. Кроме того, когда пытаешься другому что-то объяснить, сам лучше эти вещи понимаешь. Через себя пропускаешь, ищешь аргументы и иногда совсем с другой стороны на вещи смотришь: надо же, вот сейчас для себя понял.
С полевыми практиками стало сложнее. Раньше были базы ТюмГУ на Байкале, озере Кучак, Черном море, поездки на Ямал. Черноморская база «Солнышко» находилась у поселка Шепси в Туапсинском районе. «Черноморское побережье — там совершенно другая фауна, флора. Студенты могли познакомиться с тем, чего тут не увидят. Сейчас такой возможности нет. И под Тюменью сроки практик сокращаются. Eсли раньше месяц была практика, сейчас до недели сократили. Без практики научить практически невозможно. Представьте себе медика, который ни разу в анатомичке не был!»
Студенты за тридцать лет тоже изменились. Сергей Николаевич замечает больше пассивности, желания набрать баллы и получить зачет, использовать искусственный интеллект вместо собственной умственной работы. «Против искусственного интеллекта я ничего не имею. Вопрос в том, как он используется. Особенно в образовательном процессе, когда сами еще думать не научились. А когда все сформировано — пожалуйста, используйте. Но я всегда себя поправляю: раньше, как мы говорим, и сахар был слаще, и трава зеленее. Может быть, это у меня просто такое воспоминание о тех временах, что там было лучше».
Сама исследовательская техника за эти годы изменилась сильно. Вместо аптечных весов теперь электронные. Содержание витамина А в печени определяли, сравнивая цвет вытяжки с эталонами в пробирках. Теперь прибор дает численный результат даже в поле. Доступнее оптика, шире возможности обработки данных.
Пользу искусственного интеллекта Гашев видит в поиске литературы: «Раньше берешь реферативный журнал, разные разделы, ищешь, потом начинаешь просматривать статьи. А сейчас можно по ключевому слову из всех журналов, из всех разделов выбрать то, что тебе нужно, в кратчайшее время. Это настолько ускоряет работу. А вот аналитику я ИИ не доверяю».
В кандидатской диссертации он изучал влияние нефтяного загрязнения на мелких млекопитающих Среднего Приобья. В докторской, защищенной в 2003 году, рассматривал млекопитающих как индикаторов изменений среды. Нефтяные разливы, рост городов, лесозаготовки, сельское хозяйство, охота меняют условия жизни животных. Изменения их сообществ помогают судить о происходящем на территории.
— Мелкие млекопитающие — это широкая группа, консументы разных порядков. Растительноядные грызуны — консументы первого порядка. Насекомоядные — второго. И даже мелкие хищники, такие как ласка, горностай, тоже сюда попадают, это уже третий порядок. Здесь уже трофическая структура есть. У каждого вида своя экологическая ниша. Когда какой-то фактор влияет на территорию, на сообщество, разные ниши задеваются в разной степени, на разные виды он по-разному влияет.
Консументы получают готовое органическое вещество с пищей от продуцентов. В его примере первое звено питается растениями, следующие связаны с животной пищей. Наблюдая небольшой набор видов, можно охватить несколько уровней пищевых связей. Изменения в нижних звеньях сильнее отражаются на хищниках. Важно проследить их во времени.
— Разные объекты, относящиеся к разным группам, обитающие в разных условиях, являются хорошими индикаторами изменений среды под действием тех или иных факторов. Мониторинг предполагает еще и изучение процесса: как восстановление идет или, наоборот, как деградация. Вырубили лес, что стало при восстановлении? Земли вывели из сельскохозяйственного оборота, бросили, как восстанавливается или не восстанавливается исходное сообщество? Разные факторы.
Динамика численности мелких млекопитающих — одно из самых длительных направлений его работы. Почему за подъемом наступает спад, что зависит от внутренней структуры популяции, а что от погоды? В работе 2013 года Гашев разбирал наблюдения более чем за сорок лет и циклы примерно в три, шесть и двенадцать лет.
— Я начал этим заниматься, и сейчас эта линейка продолжается. И я занимаюсь, и некоторые мои ученики. Изучаем автоколебательные механизмы, связь с погодными, климатическими условиями. Даже с солнечными пятнами, с числами Вольфа. Много факторов набираем и потом пытаемся выделить важные.
На рубеже девяностых и двухтысячных Гашев участвовал в экологическом мониторинге юга Тюменской области. Воздух и воду проверяли и раньше. Ученые предложили регулярно наблюдать и за живыми сообществами, чтобы видеть изменения территории в целом.
— Систему экологического мониторинга часто воспринимали как мониторинг загрязнения среды, а растительный и животный мир оказывался за бортом. Мы разработали проект комплексного мониторинга. Он получил положительную оценку Минприроды и был рекомендован к внедрению. Даже стали внедрять, но что-то не сработало, чиновники, которые этим занимались, по увольнялись, и все растворилось — частая история! Поддержка же нужна, финансовая, организационная. Речь шла о сети постоянных пробных площадей. Жить там непрерывно не нужно, важно возвращаться в одни и те же места в одно время, работать по сопоставимой программе. Составлять ежегодные отчеты, используя многолетние ряды этих отчетов как базу для статистической обработки, для выявления динамики. Для ученых, научно-исследовательских, учебных учреждений, для прикладных задач. И на основании исследований корректировать природопользование. Летом приехала группа, провела комплекс исследований по своему плану. Каждый год, в одно и то же время, в одном и том же месте. Сеть должна быть больше, чем мы успели заложить, и наблюдения должны быть многолетними.
Приборы есть, работают, но полностью заменить специалистов приборами пока нельзя. К примеру, численность охотничьих, промысловых видов учитывают организации, которые обязаны проводить эти учеты. Рыбу тоже изучают специальные институты. А виды, оказавшиеся за пределами прямого хозяйственного использования, не попадают в поле зрения вообще. Это чаще всего бывают как раз ключевые объекты.
Считается, что поврежденный вездеходом растительный покров тундры восстановится через несколько десятилетий. Гашев наблюдал другую картину.
— Исходная тундра уже не восстанавливается. Она меняется, там будут другие сообщества. Может быть, не менее продуктивные, а может быть, даже более продуктивные, чем исходные, но другие. То же касается сельскохозяйственных угодий. Распахали луговое сообщество, потом бросили. На обозримом времени, которое у нас было, — сорок, пятьдесят, шестьдесят лет, — мы видим, что процессы идут, но восстанавливаются другие сообщества.
В оценке последствий вмешательства он замечает и неочевидное: даже оставленный в бедной видами тундре металлолом создает благоприятные условия для некоторых организмов.
— Мы привыкли говорить: если антропогенный фактор повлиял, что-то изменилось, значит, всегда будет хуже. А вот в тундре кустарнички, мхи, и вдруг свалка металлолома, которую сейчас волонтеры пытаются убирать. Металл хорошо нагревается даже под холодным арктическим солнцем. Насекомые начинают прятаться около бочек, останков тракторов, вездеходов. Eсть насекомые — и насекомоядные птицы появляются, за ними — хищники, которые ими питаются, и далее по цепочке… С эстетической, нашей человеческой точки зрения ржавый металл — некрасиво. А с точки зрения бесстрастной природы -просто новый очаг жизни.
ФОТО ИЗ ЛИЧНОГО АРХИВА
***
фото: Сергей Гашев.;