Исторически защитники природы защищали виды, помещая большие участки земли в заповедники и парки. Однако только 13 процентов площади суши в мире расположены на охраняемых природных территориях. Большинство видов на планете живут в экологических серых зонах, расположенных в пределах градиента, где один конец представляет собой нетронутую дикую природу, а другой - автостоянку.
Охрана видов в этих серых зонах является сложной задачей, поскольку невозможно измерить биоразнообразие без длительных полевых исследований. При отсутствии возможности оценить биоразнообразие принятие решений по защите среды обитания и видов затруднено. Исследователи из Стэнфорда, благодаря обширным наблюдениям, картированию и анализу, теперь разработали метод оценки биоразнообразия на основе древесного покрова. Результаты могут быть использованы политиками для защиты биоразнообразия и исчезающих видов.
«Мы создали основу для подсчета чего-то, что ранее не поддавалось счету», - сказал Чейз Д. Менденхолл, научный сотрудник по биологии в Стэнфорде. Менденхолл является ведущим автором нового исследования, которое будет опубликовано 24 октября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, в котором была создана количественная мера биоразнообразия сельскохозяйственных и городских ландшафтов.
Ключ: деревья
В ходе серии полевых сессий продолжительностью от трех до шести месяцев в течение 10 лет команда Менденхолла из 15 исследователей совершила пеший поход по холмистому тропическому сельскохозяйственному ландшафту Кото-Брус, области в Коста-Рике. В экологическом градиенте от охраняемого леса до безлесных пастбищ команда провела в общей сложности 67 737 наблюдений за 908 видами, включая подлесок, нелетающих млекопитающих, летучих мышей, птиц, рептилий и земноводных.
Затем ученые нанесли свои наблюдения за растениями и животными на подробные карты мелкого масштаба из аэрофотоснимков Google Earth.
Когда они проанализировали результаты, стала очевидной важность древесного покрова. Для четырех из шести групп видов (растения, нелетающие млекопитающие, летучие мыши и птицы) ученые наблюдали значительное увеличение количества видов с увеличением древесного покрова, видимого на картах Google Earth. В одном месте новая модель Менденхолла предсказывает биоразнообразие в регионе в радиусе от 30 до 70 метров и демонстрирует, как количество и виды видов меняются по мере того, как на участки земли добавляются деревья.
«Все животные согласились: деревья великолепны», - сказал Менденхолл.
Анализ показал, что добавление одного дерева на пастбище может увеличить, например, количество видов птиц почти с нуля до 80. После этого первоначального резкого увеличения добавление деревьев продолжает добавлять новые виды, но более постепенно. По мере того, как древостои приближаются к 100-процентному покрытию в интересующей области, начинают появляться находящиеся под угрозой исчезновения виды, такие как дикие кошки и дремучие лесные птицы.
Это беспроигрышная ситуация для посадки деревьев и лесовосстановления. Одно дерево быстро увеличит количество видов, а посадка леса, который заполнит 100 процентов территории, приведет к появлению действительно харизматичных видов, наиболее подверженных риску исчезновения. исчезновение», - сказал Менденхолл.
Хотя исследователи обнаружили тесную взаимосвязь между деревьями и видами в Кото-Брус, вопрос о большей применимости оставался открытым. Чтобы решить эту проблему, Менденхолл и его коллеги сравнили свои результаты с 90 аналогичными исследованиями в Латинской Америке.
Все остальные исследования соответствовали тому, что Менденхолл обнаружил в Коста-Рике, демонстрируя аналогичные отношения между биоразнообразием и древесным покровом. Сравнение в Латинской Америке показало, что результаты команды применимы ко всем тропическим сельскохозяйственным ландшафтам.
Победа за биоразнообразие
Есть два основных способа оценки биоразнообразия: общее количество видов и количество видов, находящихся под угрозой или редких. Это исследование показывает, что посадка одиночных деревьев или восстановление больших массивов леса увеличивает обе ценности биоразнообразия - и то, и другое зависит от увеличения количества деревьев в ландшафте.
Все биологи работают с разными животными. Кто-то смотрит на мир через птиц, кто-то через летучих мышей. Я пытаюсь прийти к единому мнению, что все биологи могут порекомендовать политикам, заинтересованным в остановке изменения климата, защите воды, а защита биоразнообразия заключается в посадке, сохранении и регенерации деревьев в теплых и влажных районах мира, где существует наибольшее биоразнообразие», - сказал Менденхолл.
На практике фермеры могут добиться значительного увеличения биоразнообразия, просто посадив несколько деревьев на своих полях. Кроме того, руководитель проекта по лесовосстановлению может использовать модель, чтобы выяснить, сколько деревьев нужно добавить, чтобы вернуть редкие или находящиеся под угрозой исчезновения виды.
«Мы даем людям способ измерения биоразнообразия, чтобы они могли оценивать его по-своему», - сказал Менденхолл.
Модель, созданная в ходе исследования, в конечном итоге может быть использована при разработке политики. Биоразнообразие можно учитывать при принятии решений о землепользовании, добавляя еще одну переменную к экосистемным услугам. Наряду с обеспечением чистой водой и удалением углерода из атмосферы способность деревьев поддерживать жизнь может быть включена в решения по планированию.
«Мы знаем, что посадка деревьев вдоль рек защищает воду и поглощает атмосферный углерод. Теперь мы также показываем, сколько видов вы можете добавить в процессе», - сказал Менденхолл.