Китай: неизведанные миры на дне «небесных ям»

Тан Цзяньминь

В 2016 году я и моя исследовательская группа спустились на 600 метров под землю на дно тянькэна Дашивэй, расположенного в уезде Лэе городского округа Байсэ в Гуанси-Чжуанском автономном районе Китая. Термином «тянькэн», что в переводе с китайского значит «небесная яма», называют крупные карстовые провалы с крутыми, отвесными склонами, которые в течение миллионов лет образовались в пластах карбонатных пород.

Этот тянькэн, крупнейший из группы Дашивэй — геологической достопримечательности, включающей в себя 29 воронок на площади 20 км², — стал известен широкой публике только в 1998 году. От открывшегося пейзажа у нас захватило дух: перед нами был нетронутый человеком девственный подземный лес, где произрастали 40-метровые древние деревья и находящиеся под угрозой исчезновения дикие растения, появившиеся еще во времена динозавров. 

Наша группа работает над созданием и охраной семенного фонда редких растений, произрастающих в тянькэнах. В Гуанси-Чжуанском автономном районе находится примерно 30 % тянькэнов мира. Напомним, что карстовые образования Гуанси были внесены в Список всемирного наследия ЮНЕСКО еще в 2007 году. В Институте ботаники Гуанси, действующем при Китайской академии наук, нам удалось собрать около 1000 видов растений и создать питомник живых и выращенных in vitro видов, обнаруженных в тянькэнах. 

Обрывистый, скалистый рельеф провалов значительно затрудняет проведение исследований в подземных лесах. Кроме того, там могут водиться ядовитые змеи и комары, переносящие серьезные заболевания. Тем не менее, каждая обнаруженная воронка или находка ценного растения стоят затраченных усилий.

Тянькэны образуются, когда свод подземной пещеры размывается и обрушивается. Осадки просачиваются сквозь трещины в материнской породе, превращая их в туннели и полости. Карстовые тянькэны представляют собой относительно закрытую среду с высоким уровнем влажности, низкими температурами и высокой концентрацией отрицательно заряженных ионов кислорода. Дно тянькэна сообщается с грунтовыми водами, что обеспечивает питание пышной растительности этих подземных оазисов в течение всего года. В результате там формируются примитивные экосистемы с уникальными животными, растительными и микробиологическими ресурсами.

В 2001 году китайский профессор Чжу Сюэвэнь впервые опубликовал в журнале Science and Technology Review определение термина «тянькэн», тем самым обеспечив ему место в научной терминологии. В общей сложности в мире было обнаружено 300 тянькэнов, две трети из которых — в Китае. Тянькэны есть также в Папуа — Новой Гвинее, в Малайзии и на Мадагаскаре, в Словении, Хорватии, Италии, Испании и других странах.

В ходе нашей научной работы мы обнаружили множество редких, эндемичных и находящихся под угрозой исчезновения растений. В рамках исследования, проведенного в 2022 году и охватывающего весь район Гуанси, мы нашли 72 вида охраняемых государством диких растений. Это позволяет утверждать, что тянькэны служат убежищем для исчезающей флоры и примитивных лесных экосистем и, таким образом, представляют собой своего рода природное хранилище биоразнообразия.

В сентябре 2021 года доктор Чжан Тин из Куньминского института ботаники, относящегося к Китайской академии наук, в ходе полевых исследований обнаружил два вида растений, находящихся на грани полного исчезновения, — Petrocosmea grandiflora и Elaeagnus bambusetorum, которые считались давно вымершими. Вполне вероятно, что в такой среде могут быть открыты и неизвестные науке виды. 

Тянькэны также стали популярной туристической достопримечательностью, иногда в ущерб экологии: в некоторых случаях деятельность человека ставит под угрозу биоразнообразие растений и ведет к деградации подземных источников и лесов. Например, в результате установки смотровой площадки на территории тянькэна Дашивэй в 2018 году был нанесен серьезный ущерб биоразнообразию расположенного неподалеку тянькэна Байдун, где были срублены и уничтожены исчезающие растения.

Уникальная экологическая среда карстовых тянькэнов будет безвозвратно утрачена, если при разработке таких туристических проектов исходить исключительно из экономических интересов. Поэтому чрезвычайно важно, чтобы при проведении экологической оценки крупномасштабных проектов, затрагивающих тянькэны, учитывалась и охрана растительных ресурсов. 

Пять лет назад я провел исследование тянькэна Люсин, расположенного в уезде Лэе района Гуанси. Его глубина составляет 300 метров. Мы начали спуск на рассвете и достигли дна воронки в полдень. После небольшого перерыва мы продолжили путь, вооружившись щипцами для ловли змей, чтобы обезопасить маршрут. В 16:30 на дне тянькэна уже было темно. Нам пришлось возвращаться наверх при свете мобильных телефонов, при этом каждый из нас нес от 15 до 20 кг образцов почвы и растений. 

В ходе этих порой опасных экспедиций нам удалось обнаружить такие находящиеся под угрозой исчезновения виды, как туна реснитчатая (Toona ciliata) и башмачок Генри (Cypripedium henryi), а также такие редкие лекарственные растения, как дисосма изменчивая (Dysosma versipellis) и вороний глаз (Paris polyphylla). 

Сбор генетического материала позволяет нам проводить работу по биологии сохранения исчезающих видов, произрастающих в тянькэнах. В частности, нас интересует магнолия ароматная (Manglietia aromatica) — редкий вид, который практически не встречается в других местах. Результаты нашего исследования, в рамках которого мы описываем модели размножения этого растения и особенности изменения его ареала в связи с изменением климата, обеспечивают научную базу для организации его эффективной защиты.

Атмосферные, минеральные, биологические и водные ресурсы карстовых воронок составляют основу стабильности их экосистем. Находящиеся в карсте грунтовые воды все больше используются в бытовых целях и для ирригации почв. Растительные ресурсы тянькэнов вносят вклад в местную экономику и являются важным источником дохода для населения карстовых горных районов.

По этой причине охрана тянькэнов не должна ограничиваться лишь защитой их растительных ресурсов, но должна охватывать всю их экосистему. Кроме того, важно минимизировать отрицательное влияние деятельности человека, учитывая при этом нужды местного населения. В некоторых случаях властями было предложено организовать добровольное переселение жителей в места с более благоприятными условиями жизни.

В целом, политикам и ответственным лицам необходимо прилагать больше усилий в области коммуникации и образования, чтобы повысить осведомленность населения по вопросам, связанным с добычей и использованием редких и находящихся под угрозой исчезновения растительных ресурсов. Ученые должны проводить научную работу по сохранению видов ex-situ, то есть вне их естественных мест произрастания, и активизировать исследования по изучению исчезающих растений в районах тянькэнов и закономерностей эволюции расположенных в них растительных экосистем. Систематические, масштабные и междисциплинарные исследования позволят выявить механизм образования карстовых воронок и лучше понять их уникальные системы.