Спутниковые наблюдения за одним из крупнейших в мире экологических экспериментов на острове Борнео показали, что пересадка вырубленных лесов разнообразными смесями саженцев может значительно ускорить их восстановление.
Исследование «Положительное влияние разнообразия деревьев на восстановление тропических лесов в полевом эксперименте» опубликовано в журнале Science Advances.
Эксперимент был проведен профессором Оксфордского университета Энди Эктором и его коллегами более 20 лет назад в рамках Партнерства по исследованию тропических лесов Юго-Восточной Азии (SEARRP). В ходе этого исследования оценивалось восстановление 125 различных участков в зоне вырубленного тропического леса, которые были засеяны различными комбинациями древесных пород.
Результаты показали, что участки, пересаженные смесью из 16 местных пород деревьев, показали более быстрое восстановление площади кроны и общей биомассы деревьев по сравнению с участками, пересаженными четырьмя или только одним видом. Однако даже участки, которые были засажены одним видом деревьев, восстанавливались быстрее, чем те, которые были оставлены для естественного восстановления.
Ведущий научный сотрудник исследования, профессор Энди Эктор (биологический факультет Оксфордского университета) сказал: «Наше новое исследование демонстрирует, что пересадка вырубленных тропических лесов разнообразными смесями местных древесных пород приносит многократные выгоды, ускоряя восстановление древесного покрова, биоразнообразия и важных экосистемных услуг, таких как связывание углерода».
Большее разнообразие обеспечивает большую устойчивость
По мнению исследователей, вероятная причина такого результата заключается в том, что разные виды деревьев занимают разные позиции, или «ниши», в экосистеме. Это включает в себя как физические условия, так и условия окружающей среды, к которым адаптирован данный вид, а также то, как он взаимодействует с другими организмами.
В результате разнообразные смеси дополняют друг друга, повышая общее функционирование и стабильность экосистемы. Например, некоторые тропические породы деревьев более устойчивы к засухе, потому что они вырабатывают большее количество защитных химических веществ, придающих лесу устойчивость к периодическим периодам малого количества осадков.
Профессор Эктор добавил: «Наличие разнообразия в тропическом лесу можно сравнить со страховым эффектом, аналогичным финансовой стратегии, основанной на разнообразных инвестиционных портфелях».
В свою очередь, разнообразное сочетание деревьев может поддерживать гораздо более широкий спектр животной жизни. Например, птицам-носорогам особенно нужны большие взрослые деревья с дуплами, где самки могут гнездиться.
Один из крупнейших в мире экологических экспериментов
Тропические леса покрывают всего 6% поверхности суши планеты, но являются домом для примерно 80% зарегистрированных видов в мире (WWF) и выступают в качестве основных поглотителей углерода. Однако эти важнейшие места обитания исчезают с угрожающей скоростью, главным образом из-за заготовки древесины и переоборудования под плантации пальмового масла.
В период с 2004 по 2017 год было утрачено 43 миллиона гектаров тропических лесов — площадь примерно равна площади Марокко (WWF).
Восстановление вырубленных тропических лесов является важнейшим компонентом усилий по преодолению как природного, так и климатического кризисов. Однако до сих пор было неясно, чего лучше всего достичь, позволив лесам восстанавливаться естественным путем (используя спящие семена в почве) или путем активной пересадки.
Чтобы исследовать это, исследователи совместно с местными партнерами организовали эксперимент по сохранению биоразнообразия в Сабахе на 500 гектарах вырубленного леса в малазийском штате Сабах на острове Борнео. Он был разделен на 125 экспериментальных участков, которые были либо оставлены для естественного восстановления, либо засажены смесями из одной, четырех или 16 пород деревьев, которые часто используются для лесозаготовок.
Среди 16 видов было несколько видов, находящихся под угрозой исчезновения, и самый высокий в мире вид тропического дерева (Shorea faguetiana), который может достигать более 100 м в высоту. Первые деревья были посажены в 2002 году, а в последующие годы в общей сложности было посажено почти 100 000 деревьев.
Восстановление графиков оценивалось путем применения статистических моделей к аэрофотоснимкам, полученным со спутников. В течение нескольких лет стало очевидно, что растения с одним видом показали худшие результаты, чем те, которые были посажены со смесью из четырех видов, а те, которые были обогащены 16 видами, показали лучшие результаты.
Ведущий автор Райан Верьярд (который проанализировал данные в рамках своей докторской диссертации в Оксфордском университете) сказал: «Важно отметить, что наши результаты показывают, что вырубленные леса могут восстанавливаться до тех пор, пока они не используются в сельском хозяйстве, например, на плантациях масличных пальм. Они также подчеркивают необходимость сохранения биоразнообразия в ненарушенных лесах, чтобы мы могли восстановить его в районах, которые уже были вырублены».
Команда эксперимента по сохранению биоразнообразия в Сабахе в настоящее время приступает к новому трехлетнему проекту по проведению переписи всех выживших деревьев в ходе эксперимента. Это будет сочетаться с более широким спектром методов дистанционного зондирования (включая лидарные датчики, переносимые вертолетом, и датчики меньшего размера, переносимые беспилотными летательными аппаратами), чтобы обеспечить более всесторонний анализ состояния лесов.