Управление землепользованием в лесах и на лугах: Какой может быть интенсивность?
Интенсивное землепользование снижает положительное влияние биоразнообразия на экосистемные услуги. Это ключевой результат исследования, проведенного Центром экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ), Немецким центром интегративных исследований биоразнообразия (iDiv) и Бернским университетом. Оно оценило влияние управления землями на взаимосвязи между биоразнообразием, функциями экосистем и экосистемными услугами, выявило пороги интенсивности управления, наиболее важные группы видов для обеспечения услуг и услуги, находящиеся под угрозой.
Экосистемные услуги критически важны для благополучия человека и зависят от исправно функционирующей экосистемы и сложных взаимодействий множества организмов. Однако деятельность человека ведет к потере биоразнообразия и изменениям экосистем, что угрожает поставке ключевых услуг. Международная команда из 32 ученых под руководством доктора Марии Фелипе-Лучии (UFZ, iDiv) и профессора Эрика Аллана (Бернский университет) представила первую оценку одновременного влияния интенсивности землепользования на биоразнообразие, функции и услуги экосистем.
Новый подход к изучению изменений в экосистеме
Исследователи изучили, как эти взаимодействия меняются в зависимости от интенсивности землепользования. Они проанализировали данные по 300 немецким лугам и лесам с разной интенсивностью использования и применили методы сетевого анализа для характеристики общих взаимосвязей между биоразнообразием, функциями экосистем и услугами.
«Мы уже знали, что землепользование влияет на биоразнообразие и функционирование экосистем, — говорит ведущий автор работы доктор Фелипе-Лучия. — Но мы мало знали о том, как интенсивность землепользования одновременно меняет взаимосвязи между разнообразием, функциями и услугами. Понимая эти взаимосвязи, мы можем предвидеть, как будущие изменения в землепользовании повлияют на экосистемы и благополучие человека».
Нельзя интенсифицировать без предела: ключ — разнообразные ландшафты
Исследование показывает, что низкоинтенсивное сельское и лесное хозяйство может обеспечивать материальные блага (корма, древесину), сохраняя при этом биоразнообразие. Напротив, высокоинтенсивные практики увеличивают материальные блага, но сокращают биоразнообразие и связанные с ним выгоды для людей.
«С ростом интенсивности землепользования мы теряем специализированные взаимосвязи, — заключает Фелипе-Лучия. — Это можно сравнить с покупками либо в низкокачественном мегамаркете, либо в специализированном бутике». Подобно специализированным бутикам, где нужно посетить много разных, чтобы получить лучшие товары, низкоинтенсивные луга и леса специализируются на определенном наборе биоразнообразия, функций и связанных с ними услуг. Высокоинтенсивные ландшафты сравнимы с мегамаркетами, где все виды товаров можно найти в одном месте, но более низкого качества.
«Как и в любом городе, пара мегамаркетов — это нормально, но нельзя пренебрегать и небольшими качественными бутиками. В наших ландшафтах нам необходимо сохранять участки с низкой интенсивностью использования, чтобы обеспечить эти специализированные "подарки"», — объясняет Аллан.
От функционирования экосистем к ландшафтам, зависящим от человека
В здоровых экосистемах большее количество видов обычно означает более высокий уровень экосистемных услуг для людей и, следовательно, лучшее благополучие человека. «Интенсификация имеет тенденцию к гомогенизации взаимосвязей "биоразнообразие–функционирование–услуги" и ведет к менее интегрированной системе с меньшим количеством положительных связей между услугами, — отмечает Аллан. — Разнообразные низкоинтенсивные системы могут обеспечивать разные наборы услуг, и поэтому разнообразный ландшафт может быть ключом к решению конфликтующих видов землепользования и предоставлению более широкого спектра услуг при сохранении биоразнообразия».
«Мы также определили уровень интенсивности управления, который нарушает нормальное функционирование ландшафта, то есть когда экосистема становится более зависимой от человеческих ресурсов (таких как удобрения) для своего функционирования», — говорит Фелипе-Лучия.
Новый анализ может помочь обнаружить потерю корреляций между биоразнообразием и экосистемными услугами, что может служить ранним предупреждающим сигналом об изменениях в экосистеме. «Наш подход дает новое и всестороннее представление о функционировании экосистем и может определить ключевые атрибуты экосистем для мониторинга, чтобы предотвратить критические изменения», — говорит Аллан. — Его также можно применять для анализа влияния других глобальных изменений, таких как изменение климата».