Шиятов Степан Григорович

Шиятов Степан Григорович

, доктор біологічних наук, професор, провідний науковий співробітник Інституту екології рослин і тварин Уральського відділення Російської Академії Наук, Заслужений діяч науки Російської Федерації.

Народився 24 грудня 1933 р. у с. Володимирівка Зілаїрського району Башкирської АРСР в сім'ї селянина. Початкову школу закінчив у 1945 р., а середню - в 1951 р. Дитинство і юність пройшли в чудовому і багатому біологічними ресурсами районі - Зілаїрському плато, де проходить межа поширення рослин і тварин широколистого, степового та тайгового комплексів. Під час частих походів у ліс і на річку з великим інтересом спостерігав за життям тварин і особливостями поширення рослин. Тому вирішив отримати біологічну освіту і зайнятися вивченням складних екологічних систем.

У 1952 р. вступив на навчання в Уральський лісотехнічний інститут на лісогосподарський факультет. У цей час тут викладали професори Н.А.Коновалов, В.М. Петрі, П.Л. Горчаківский, Л.І. Вігор та ін, завдяки яким освоїв основи лісових наук і зрозумів, яку важливу біосферну роль виконують ліси на планеті. Під час навчання в Інституті проф. П.Л.Горчаківский (згодом академік РАН) вивчав флору і рослинність високогірних районів Уралу. Він щороку організовував експедиції за участю студентів. Степану Григоровичу випала можливість взяти участь у роботі таких експедицій. У 1954-1955 рр. брав участь у польових роботах на Приполярному Уралі (хребет Шабля, гори Манарага та Народна), а в 1956 р. - на р. Конжаковський Камінь (Північний Урал). Під час цих поїздок на мене величезне враження справили своєрідні рідколісся і криволісся, що виростають на верхній межі лісу в екстремальних грунтово-кліматичних умовах і виконують величезну водоохоронну і грунтозахисну роль. За пропозицією П.Л. Горчаківского взявся за виконання дипломної роботи з вивчення складу, структури і висотного розподілу високогірних лісів на Північному Уралі.

Після закінчення Інституту був направлений на роботу майстром дільниці з видобутку живиці в Катав - Іванівський хімлісгосп (Челябінська обл.), де пропрацював близько року. Навесні 1958 пройшов за конкурсом на посаду молодшого наукового співробітника в організовану у м. Свердловськ Уральську лісову дослідну станцію. Був включений до складу дослідницької групи, завданням якої було вивчення лісовідновлення і оцінка пожежної небезпеки концентрованих вирубок. У 1959 р. проф. П.Л. Горчаківский, який до цього часу перейшов на роботу в Інститут біології УФАН СРСР, запропонував вступити до очної аспірантури і виконати кваліфікаційну роботу з вивчення динаміки верхньої межі лісу на Полярному Уралі.

Після закінчення аспірантури був прийнятий на роботу в цей же інститут, де пройшов шлях від молодшого наукового співробітника до завідувача лабораторії. Кандидатську дисертацію захистив у 1964 р., а докторську в 1981 р. У 1985 р. організував першу в нашій країні лабораторію дендрохронології для вирішення проблем лісової екології, якою керував до 2009 р. У 1997 р. був затверджений у вченому званні "професор", в 1999 р. присвоєно почесне звання «Заслужений діяч науки РФ». З 1993 р. по теперішній час є членом редколегії журналу "Екологія".

З середини минулого сторіччя значно збільшився інтерес до вивчення реакції наземних і водних екосистем на потепління клімату що почалося у ХХ ст. З'ясувалося, що найбільш істотне потепління клімату відбувається в північних і високогірних районах. Тому виникло завдання оцінити реакцію високогірних і північних екосистем на зміни клімату. Перші роботи, проведені на Полярному Уралі, показали, що починаючи з 1920-х років спостерігається інтенсивна експансія деревної рослинності в гірські тундри у зв'язку з поліпшенням кліматичних умов. Для кількісної оцінки таких змін на Уралі і в Сибірській субарктиці в Інституті було створено лабораторію дендрохронології, завданням якої було ретроспективне вивчення умов середовища і просторово-часової динаміки деревостанів за допомогою використання лісознавчих, дендрохронологічних, радіовуглецевих, дистанційних, картографічних і фотографічних методів, а також ГІС-технологій. Основним методом був обраний Дендрохронологіческій, тобто аналіз мінливості радіального приросту деревних рослин під впливом кліматичних чинників і календарне датування часу формування кожного річного кільця деревини. Цей метод дозволяє визначати точний час життя живих і відмерлих дерев, продовжувати деревно - кільцеві хронології далеко вглиб століть, реконструювати кліматичні умови останніх століть і навіть тисячоліть з точністю до року. Крім того, аналіз анатомічних аномалій в річних кільцях деревини дозволяє датувати час і інтенсивність таких катастрофічних явищ, як лісові пожежі, масові спалахи розмноження комах - шкідників і екстремальних погодних умов (весняні та літні заморозки, сніговали, вітровали, високі і тривалі рівні паводку в річках, зсуви).

Найбільш важливими науковими результатами лабораторії є:

1. Теоретичні та методичні засади фітоіндикації умов середовища і природних процесів у високогір'ях (сніговий покрив, вітрова ситуація, термічний режим, зміни клімату, пожежі, снігові лавини, селі, антропогенна діяльність).
2. Вивчено роль кліматичних, едафічних і антропогенних факторів, які визначають склад, морфологічну і вікову структуру деревостанів, які ростуть на верхній межі лісу на Полярному, Приполярному, Північному і Південному Уралі.
3. Проведена реконструкція просторово-часової динаміки модринових деревостанів на Полярному Уралі за останні 1550 років під впливом вікових змін клімату. Вперше виявлено тривалий теплий період, який тривав з VIII по XIV ст., коли верхня межа лісу піднімалася вище в гори на 60-80 м За ним пішов холодний період з XIV по XIX ст., коли спостерігалося масове всихання деревостанів і зниження верхньої межі лісу. Упродовж останніх 110-120 років у всіх високогірних районах Уралу спостерігалася інтенсивна експансія деревної рослинності в гірські тундри.
4. Показано, що радіальний приріст дерев, які ростуть на верхніх і полярних кордонах лісу, визначається в основному температурним режимом літніх місяців. На основі цього проведена порічна реконструкція мінливості літньої температури за останні 200-1350 років для різних високогірних провінцій Уралу і районів Європейської та Азіатської Субарктики. Найтриваліша порічна реконструкція літньої температури (7350 років) зроблена для південних районів Ямалу. У радіальному прирості деревних рослин і в мінливості кліматичних факторів добре виявлені цикли різної тривалості (внутрішньовікове, вікові і навіть зверхвікові).
5. У всіх високогірних районах Уралу створено систему дендроекологічного моніторингу з метою стеження за змінами у складі, структурі і просторовому положенні лісотундрових, лісолугових і лісових екосистем. Вона включає в себе постійні пробні площі і висотні профілі, морфологічну структуру деревостанів, радіальний приріст дерев, мікрокліматичні спостереження в літній та зимовий періоди, картографічні та фотографічні матеріали.

В даний час співробітники лабораторії продовжують вивчати просторово-часову динаміку високогірних лісів на Уралі, приділяючи особливу увагу вивченню процесів лісовідновлення, використання історичних ландшафтних та дистанційних фотознімків, картографічних матеріалів та ГІС-технологій.