В середине 1990-х 1000 грузовиков с апельсиновыми корками и апельсиновой мякотью были специально выгружены на бесплодное пастбище в национальном парке Коста-Рики. Сегодня эта местность покрыта густым, увитым виноградной лозой лесом.
Эта история, связанная со спорным судебным процессом, демонстрирует уникальную способность сельскохозяйственных отходов не только восстанавливать лес, но и бесплатно улавливать значительное количество углерода.
«Это один из немногих случаев, о которых я когда-либо слышал, когда у вас может быть поглощение углерода с отрицательными затратами», - сказал Тимоти Трейер, соавтор исследования и аспирант Департамента экологии Принстона. и эволюционная биология.«Это не просто взаимовыгодное сотрудничество между компанией и местным парком - это выигрыш для всех».
Первоначальная идея возникла у супругов Даниэля Янцена и Винни Халвакс, экологов из Пенсильванского университета, которые много лет работали исследователями и техническими консультантами в Área de Conservación Guanacaste (ACG, Guanacaste Conservation Area).) в Коста-Рике. Янцен и Халлвакс посвятили вторую половину своей карьеры обеспечению будущего экосистем тропических лесов, находящихся под угрозой исчезновения.
В 1997 году Janzen and Hallwachs заключили привлекательную сделку с Del Oro, производителем апельсинового сока, который только что начал производство на северной границе Área de Conservación Guanacaste. Если Del Oro пожертвует часть своих лесных угодий Área de Conservación Guanacaste, компания сможет бесплатно размещать отходы апельсиновой корки для биоразложения на деградированных землях в парке.
Но через год после подписания контракта, в течение которого на деградировавшую землю было выгружено 12 000 метрических тонн апельсиновых корок, конкурирующая компания TicoFruit подала в суд, утверждая, что компания «осквернила национальный парк».«Конкурирующая компания выиграла дело в Верховном суде Коста-Рики, и в течение следующих 15 лет покрытый апельсиновой коркой край оставался незамеченным.
Летом 2013 года Трейер обсуждал потенциальные направления исследований с Янзеном, когда они обсуждали участок в Коста-Рике. Янзен сказал, что, хотя таксономисты (биологи, которые классифицируют организмы) посетили этот район, никто не провел тщательной оценки. Итак, во время очередной исследовательской поездки в Коста-Рику Трейер решил зайти на сайт, чтобы посмотреть, что изменилось за последнее десятилетие.
«Он был настолько зарос деревьями и виноградными лозами, что я даже не мог видеть 7-футовый знак с ярко-желтыми буквами, обозначающий участок, который находился всего в нескольких футах от дороги», - сказал Трейер. «Я знал, что нам нужно придумать какие-то действительно надежные показатели, чтобы точно количественно определить, что происходит, и поддержать этот тест на зрение, который появлялся в этом месте и визуально понимал, насколько ошеломляющей была разница между удобренными и неудобренными областями."
Трейер изучал этот район вместе с Джонатаном Чоем, который в то время преподавал экологию и эволюционную биологию в Принстоне. Чой превратил проект в свою дипломную работу.
«Вживую сайт произвел на меня большее впечатление, чем я мог себе представить», - сказал Чой. «В то время как я шел по обнаженным камням и мертвой траве на близлежащих полях, мне приходилось карабкаться по подлеску и прорубать дорожки сквозь стены виноградных лоз на самом участке с апельсиновой коркой».
Исследовательская группа оценила два набора образцов почвы, чтобы определить, обогащают ли апельсиновые корки питательными веществами почву. Первый набор образцов был собран и проанализирован в 2000 году соавтором Лаурой Шэнкс из колледжа Белойт, а второй набор был собран в 2014 году Чоем. Данные Шанкс никогда не публиковались, поэтому для целей настоящего исследования ее анализ был объединен с анализом Чой. Образцы анализировали разными, но сопоставимыми методами.
Чтобы количественно оценить изменения в структуре растительности, исследователи установили несколько разрезов в пределах зоны переработки апельсиновых отходов. Эти трансекты представляли собой 100-метровые параллельные линии по всему лесу, где были измерены и помечены все деревья в пределах 3 метров. Это было сделано, чтобы увидеть, какой рост вызвала апельсиновая корка. Для сравнения исследователи построили аналогичный набор маршрутов на пастбище по другую сторону дороги, которое не было покрыто апельсиновой коркой. Они измерили диаметр деревьев и определили все виды в обоих районах.
Они обнаружили существенные различия между областями, покрытыми апельсиновой коркой, и теми, которые не были покрыты. На территории, удобренной апельсиновыми отходами, была более богатая почва, больше биомассы деревьев, большее разнообразие видов деревьев и большая сомкнутость полога леса.
«Многие экологические проблемы создаются компаниями, которые, честно говоря, просто производят то, что людям нужно или чего они хотят», - сказал соавтор исследования Дэвид Уилков, профессор экологии, эволюционной биологии и связей с общественностью. и Принстонский экологический институт.«Но огромное количество этих проблем можно решить, если частный сектор и экологическое сообщество будут работать вместе. Я уверен, что мы найдем гораздо больше возможностей использовать «остатки» промышленного производства продуктов питания для восстановления тропических лесов. переработка в лучшем виде."