Восстановление Атлантического леса: ограничения и альтернативы
Крупномасштабные усилия по восстановлению лесов в Атлантическом лесу не позволяют полностью интегрировать высаженные территории в мозаику сохранившихся фрагментов. К такому выводу пришло исследование, проведенное в Бразилии и опубликованное в Journal of Applied Ecology.
Авторы — профессор Федерального университета Сан-Карлуса (UFSCar) Дебора Кристина Ротер и исследователь Института исследований Ботанического сада Рио-де-Жанейро Карине Эмер — применили новый подход на основе теории сетей для анализа экологической связности 28 участков в регионе Бататаис (штат Сан-Паулу).
Активное восстановление (посадка саженцев на полностью обезлесенных территориях) приводит к формированию растительных сообществ, обособленных от сохранившихся фрагментов леса. «Восстановленные площади не полностью интегрированы в ландшафт», — резюмирует Ротер. Систему связывает подмножество видов-генералистов, в основном мелкосеменные деревья, рассеиваемые птицами.
Теория сетей (network theory) — математико-вычислительный подход для анализа сложных систем. В экологии она позволяет изучать экологические сети — взаимодействия между растениями, животными и средой, показывая, какие виды критически важны для устойчивости системы.
Исследование проанализировало структурные метрики сети:
- Связность (connectance) была низкой, что указывает на малое количество широко распространенных видов.
- Модульность (modularity) оказалась значимой, отражая разделение между восстановленными участками и нативными фрагментами.
- Вложенность (nesting) была очень низкой, что подтверждает: восстановленные территории еще не отражают естественное разнообразие.
Ключевые виды-«центральные узлы» в сетях обладают двумя общими чертами: мелкие семена и распространение животными. К ним относятся пионерные деревья:
- Эмбауба (Cecropia pachystachya)
- Сангра-д'агуа (Croton urucurana)
- Тапирира (Tapirira guianensis)
- Гуарея (Guarea guidonia)
Их распространению способствуют птицы (дрозды, танагры, туканы) и мелкие млекопитающие.
Существуют структурные барьеры для восстановления:
- Технический барьер: сложность массового производства саженцев многих видов тропического разнообразия (например, гуареи).
- Рыночный барьер: питомники производят то, что пользуется спросом, а восстановление часто сводится лишь к посадке деревьев или захвату углерода.
Посадки деревьев недостаточно. Необходимо восстанавливать экологические процессы: распространение семян животными, опыление, сукцессионные циклы. В качестве вспомогательных мер рассматриваются:
- Установка искусственных присад для привлечения птиц.
- Рефаунизация — реинтродукция исчезнувших крупных распространителей семян (тапиров, агути), что уже успешно опробовано в Лесу Тижука и резервате Гуапиасу.
Выводы для политики и целей Десятилетия восстановления экосистем ООН:
- Необходимо увеличивать разнообразие видов, используемых в восстановлении.
- Стратегия должна сочетать пионерные виды (для начала сукцессии) и редкие виды с крупными семенами, которые не могут попасть на участок самостоятельно.
- Восстановление должно учитывать функциональные характеристики растений, а не просто увеличивать список видов.
Исследователи оптимистичны: хотя сегодня фрагменты и восстановленные зоны образуют модульную метасеть, она может стать более связной при увеличении разнообразия и поощрении экологических взаимодействий.