Исследователи выяснили, почему инвазивные растения быстро распространяются в лесах

Инвазивные растения стремительно проникают в леса восточной части США. Исследователи из Колледжа сельскохозяйственных наук Университета штата Пенсильвания связали это с обслуживанием лесных дорог и типом грунта и камня, используемого на них.

По словам профессора экологии сорняков Дэвида Мортенсена, изучающего распространение инвазивных растений почти два десятилетия, люди невольно ускоряют их наступление даже в изолированные леса. Эти выводы особенно важны в свете масштабного строительства лесных дорог для поддержки расширяющейся добычи природного газа из сланцевых формаций Марцеллус. В ближайшие годы в восточных лесах могут быть пробурены сотни или даже тысячи газовых скважин.

В статье "Лесные дороги способствуют распространению инвазивных растений", опубликованной в августовском номере журнала Invasive Plant Science and Management за 2009 год, Мортенсен подробно описал этот процесс.

"Дороги могут играть ключевую роль в распространении инвазивных видов, служа коридорами для перемещения и обеспечивая идеальную среду для укоренения", — пояснил Мортенсен. — "Например, по сообщениям лесных менеджеров, границы сотен миль лесных дорог были захвачены японским стильтграссом менее чем за 10 лет".

В ходе масштабного исследования Мортенсен и его коллеги обнаружили, что наиболее распространённый вид, Microstegium vimineum (японский стильтграсс), тесно связан с близостью к дорогам.

Исследователи с удивлением обнаружили, что сам по себе японский стильтграсс распространяется не быстро. Чтобы понять причину высокой скорости его распространения, они искусственно создали участки с Microstegium в лесу и наблюдали за их естественным расширением в течение четырёх лет.

"Мы обнаружили, что естественная скорость распространения удивительно мала, на несколько порядков ниже, чем наблюдаемая лесными менеджерами", — сказал Мортенсен. — "Также мы выяснили, что распространение наиболее интенсивно в местах, прилегающих к лесным дорогам. Ясно, что скорость распространения по всему региону увеличивается из-за таких методов управления, как профилирование дорог".

Семена стильтграсса смешиваются с грунтом и гравием, а затем переносятся грейдерами, которые используют щебень для заполнения выбоин и выравнивания поверхности. Мортенсен также предполагает, что семена могут переноситься техникой, и предлагает тщательно очищать днища строительных машин перед перемещением с одного объекта на другой.

"Наиболее поразительное открытие касается природы грунта и гравия на лесных дорогах, которые создают идеальные условия для инвазивных растений", — отметил он.

Дроблёный известняк, используемый для покрытия многих лесных дорог и облицовки водостоков, создаёт условия для быстрого распространения. Высокощелочные осадки от камня, смешанные с дождевой водой, стекают с дорог в леса, разнося семена и создавая площадки для их быстрого роста. Высокая щёлочность не позволяет расти местным растениям, адаптированным к кислым лесным почвам, и эту нишу заполняют инвазивные виды, такие как стильтграсс.

Ирония в том, что дроблёный известняк используется на дорогах и в дренажах у горных ручьёв именно потому, что он создаёт высокощелочную суспензию, улучшающую продуктивность и химический состав воды в ручьях. Это полезно для форели и других водных организмов, пострадавших от десятилетий кислотных осадков.

"Это лишь осложняет борьбу с распространением инвазивных растений и показывает взаимосвязанность экосистем", — заключил Мортенсен. — "Но необходимо принять меры, чтобы замедлить распространение таких растений, как Microstegium, потому что в долгосрочной перспективе они изменят природу наших растительных сообществ, вытесняя местные виды".