Новое исследование, проведенное учеными Технологического института Вирджинии, отслеживает изменения земного покрова в районе Чобе в Северной Ботсване и предоставляет информацию, которая позволит правительствам и некоммерческим организациям улучшить стратегии управления засушливыми землями в регионе.
Исследование было опубликовано в специальном выпуске журнала Land. Arid Land Systems: Science and Societies.
Существует невероятно динамичная и сложная взаимосвязь между типами земного покрова, которые постоянно меняются. Не так много известно о том, что происходит в этих переходных экосистемах саванн, расположенных между более засушливыми и более влажными климатическими зонами, информация имеет решающее значение для управления ими», - сказал ведущий автор Дж. Тайлер Фокс, получивший докторскую степень в области охраны рыб и дикой природы в Технологическом колледже штата Вирджиния. Природные ресурсы и окружающая среда в 2016 году.
«Если мы сможем понять, как ландшафт изменился за десятилетия и как это влияет на качество воды, здоровье человека и здоровье экосистемы, мы сможем начать делать прогнозы на будущее», - сказала старший автор Кэтлин Александер, профессор. охраны дикой природы в Колледже природных ресурсов и окружающей среды и филиале Fralin Life Science Institute.
Команда провела исследование на многолетнем полевом участке Александра через CARACAL (Центр сохранения африканских ресурсов: животные, сообщества и землепользование), некоммерческую организацию, которую она и ее муж Марк Вандевалле основали в Северной Ботсвана. Вандевалле, соавтор исследования, является биологом дикой природы, специализирующимся на функционировании экосистем в местах обитания африканской саванны, и является генеральным директором CARACAL.
В исследовании, финансируемом Национальным научным фондом и организацией Forest Conservation Botswana, были изучены спутниковые данные Landsat за последние 30 лет, чтобы отследить значительные изменения земного покрова в районе Чобе, на территории площадью 21 000 квадратных километров, охватывающей городские районы., сельские, коммунально-управляемые и охраняемые земли. Правительство Ботсваны хотело лучше понять, как земной покров меняется с течением времени и как это может повлиять на экосистемные услуги.
Ландшафты саванн региона обеспечивают жизненно важные ресурсы как для людей, так и для животных. Сообщества в этих районах в значительной степени зависят от лесных ресурсов, таких как дрова, солома для крыш и растения для еды и лекарств. Эти районы также используются в туризма и даже в духовных или культурных церемониях», - отметил Фокс, который в настоящее время является постдокторантом в Университете Арканзаса.
«Это исследование является одним из первых, в котором проводится количественный анализ потери лесных массивов и других изменений растительного покрова в окружающей среде саванны», - сказал Ричард Юретич, директор программы Национального научного фонда «Динамика связанных природных и антропогенных систем»., которая финансировала исследование. «Сложные взаимосвязи между климатом, экологией и деятельностью человека показывают подавляющее влияние людей на потерю лесных массивов. Это прокладывает путь к эффективному управлению этими сокращающимися ресурсами».
Исследование выявило долгосрочную тенденцию к сокращению лесного покрова и увеличению площади кустарников. Пастбища также значительно различались в течение исследуемого периода. Удивительно, но потери лесных массивов, как правило, были выше в охраняемых лесных заповедниках по сравнению с более крупным районом Чобе.
«Мы специально рассматривали засуху, пожары и беспокойства слонов как возможные причины этих изменений», - сказал Фокс.
«Экосистемы засушливых земель особенно уязвимы для антропогенного воздействия», - добавил Александр. «Домашние животные, дикие животные и люди собираются в прибрежных районах вблизи скудных водных ресурсов, влияя на эти регионы. Используя этот подход, мы можем начать отслеживать изменения и определять возможные движущие силы, системные взаимосвязи и горячие точки деградации. стрессоры влияют на ландшафт и начинают использовать проактивные, а не реактивные подходы к управлению».
По словам Вандевалле, многие люди в Ботсване считают, что произошла линейная потеря деревьев, переход от лесных земель к кустарникам и голой земле.
«Наши данные, однако, показывают обширную регенерацию деревьев в определенных областях в сочетании с правильными условиями», - отметил Вандевалле. «Изменения сложны, динамичны и могут быть двунаправленными в этих системах».
Команда также обнаружила, что, хотя многие люди считают, что быстрорастущая популяция слонов в регионе является основной причиной потери лесного покрова, в их анализе было мало доказательств этого.
Пожары, однако, были движущей силой изменения земного покрова. Фокс объяснил, что за 13 лет в районе Чобе произошло около 10 000 пожаров. Более 85 процентов из них произошли в то время, когда не было штормов или молний, а это означает, что большая часть пожаров возникла в результате деятельности человека.
«Мы смогли точно определить, где и когда происходили пожары, что позволило нам внести некоторые предложения по управлению пожарами», - сказал Фокс. «Например, деятельность по сбору соломы, по-видимому, связана с очагами возгорания, которые распространились на несколько охраняемых лесных заповедников. Эти районы могут быть более интенсивно ориентированы на управление и информационно-разъяснительную деятельность. Люди в значительной степени зависят от природных ресурсов, извлеченных из этого ландшафта, и им необходимо иметь устойчивый доступ к этим материалам для обеспечения безопасности средств к существованию».
Александр работает с правительством Ботсваны над разработкой подхода активного мониторинга, основанного на материалах, заложенных в этом исследовании.
«Во всем мире лесные продукты остаются важным природным ресурсом», - сказала она. «Нам необходимо понять состояние этих ресурсов и определить основные угрозы и движущие силы. Десятилетние исследования такого рода необходимы для понимания системной динамики и имеют основополагающее значение для развития улучшенного и целенаправленного управления».
Александр также отметил, что результаты исследования могут принести пользу не только Ботсване, но и системам засушливых земель во всем мире.
«Засушливые районы составляют более 41 процента мировой суши и чрезвычайно уязвимы для антропогенного воздействия», - добавила она. «То, чему мы научились в Ботсване, применимо и к другим засушливым районам, которые находятся под растущими угрозами и вынуждены удовлетворять потребности людей и животных».