Утрата биоразнообразия на европейских пастбищах сделает их менее продуктивными, уменьшив количество энергии, доступной для остальной части пищевой цепи, и угрожая общему здоровью экосистемы, говорится в результатах одного из самых масштабных экологических исследований в мире. исследования (Science, 5 ноября 1999 г.).
BIODEPTH (Биоразнообразие и экологические процессы в наземных травяных экосистемах) - это программа, финансируемая ЕС в рамках Инициативы по исследованию наземных экосистем (TERI). В этом исследовании приняла участие группа из 34 ученых из 8 европейских стран, которая создала сеть европейских полевых участков в естественных и полуестественных растительных сообществах с северо-запада на юго-восток (от Ирландии до Греции) и с северо-востока на юг. -Запад (от Швеции до Португалии) градиент через Европу. Немецкий измерительный полигон недалеко от Байройта координировал профессор, доктор Э.-Д. Шульце, Институт биогеохимии Макса Планка, Йена, и его команда из Института Макса Планка и Байройтского университета.
В рамках BIODEPTH - многонационального сотрудничества для проведения такого же стандартизированного эксперимента в континентальном масштабе - были созданы экспериментальные пастбищные сообщества, которые имитировали постепенную утрату биоразнообразия, наблюдаемую по всей Европе, путем создания реплицированных растительных сообществ с уменьшенным видовым богатством. На каждом участке было определено и количественно оценено влияние сокращения биоразнообразия на ключевые экосистемные процессы и структурные характеристики. На немецком участке в Байройте основное внимание уделялось влиянию на продуктивность, круговорот питательных веществ, выщелачивание нитратов из почвы, разложение, архитектуру полога, конкуренцию и биологию популяций вовлеченных видов.
Экспериментальное манипулирование видовым разнообразием растений существенно изменило динамику этих экосистемных процессов. Это влияет на функционирование экосистем и динамику популяций. Продуктивность снижалась линейно с уменьшением видового богатства - растительные сообщества лучше растут в видовых коллективах. Было обнаружено, что урожайность увеличивается, когда вместе растет ряд растений с разными характеристиками. Подобные закономерности наблюдались в широком диапазоне европейских пастбищ, что делает результаты применимыми в континентальном масштабе. Концентрация нитратов в почвенной воде была выше, чем европейский официальный предел для питьевой воды в условиях низкого разнообразия. Функциональные характеристики видов растений, особенно способность фиксировать азот, играют важную роль в некоторых экосистемных процессах и не менее важны, чем их количество как таковое. Комплементарность использования ресурсов в более разнообразных системах может объяснить более высокую продуктивность и более низкие потери азота.
Эти результаты представляют собой последнее развитие научных дебатов о том, как утрата биоразнообразия влияет на то, как функционируют экосистемы, что в последнее время является основным направлением экологических исследований. Доказательства BIODEPTH вносят важный вклад в дискуссию, демонстрируя, что как количество видов, так и типы растений играют важную роль в экосистемах.
Авторы утверждают, что их экспериментальные данные должны дать европейским политикам четкий сигнал: сохранение и восстановление биоразнообразия полезно для поддержания продуктивности пастбищ, особенно если необходимо добиться сокращения использования удобрений и пестицидов. Около половины сельскохозяйственных угодий Европы составляют пастбища (60 млн га), используемые как пастбища, сенокосы и отведенные земли. Исчезновение видов играет ключевую роль в постепенном ухудшении качества нашей окружающей среды. «Помимо моральных и эстетических соображений сохранения биоразнообразия, наши результаты теперь также дают веские научные основания», - говорит доктор Энди Гектор из Имперского колледжа, ведущий автор отчета группы в журнале Science. «Эти результаты представляют собой тип общих экологических принципов, необходимых для европейской природоохранной и сельскохозяйственной политики». Этот проект знаменует собой начало новой эры, демонстрируя силу «большой экологии», которая лежит в основе разработки экологической политики.