Человеческое воздействие меняет состав лесов Бразилии в пользу «победителей» и в ущерб «проигравшим» видам деревьев

Исследование показывает, что в бразильских лесах с высоким уровнем вырубки и деградации начинают доминировать быстрорастущие виды деревьев с мелкими семенами. Это может повлиять на экосистемные услуги, которые предоставляют эти леса, включая их способность поглощать и накапливать углерод. Причина в том, что эти «победившие» виды растут быстро, но живут недолго, так как их стволы и ветви имеют гораздо меньшую плотность, чем медленно растущие виды, которые они замещают.

На эти изменения также могут повлиять виды диких животных, адаптированные к потреблению и распространению крупных семян исчезающих в антропогенных ландшафтах деревьев.

Авторы исследования «Замещение функциональных признаков растений-“победителей” и “проигравших” в тропических лесах, изменённых человеком», опубликованного в Nature Ecology & Evolution, утверждают, что их результаты подчёркивают настоятельную необходимость сохранять и восстанавливать тропические леса, предотвращать их деградацию и внедрять меры по защите и увеличению популяций крупных птиц (например, туканов) и млекопитающих (например, паукообразных обезьян), которые разносят семена «проигравших» медленнорастущих видов деревьев с крупными семенами.

Международная команда исследователей изучила уникальный набор данных о более чем 1200 видах тропических деревьев на более чем 270 лесных участках в шести регионах бразильской Амазонии и Атлантических лесов, изменённых человеком в результате таких видов деятельности, как вырубка лесов, а также локальных нарушений, таких как лесозаготовки, охота и выжигание.

Исследователи проанализировали общую структуру ландшафтов, окружающих каждый лесной участок, и с помощью множественных статистических моделей смогли выявить причинно-следственные эффекты потери среды обитания, фрагментации и локальной деградации на состав лесов, а также определить признаки так называемых видов-«победителей» и «проигравших».

«Мы обнаружили, что виды деревьев, доминирующие в ландшафтах с высоким лесным покровом, как правило, имеют плотную древесину и крупные семена, которые в основном распространяются животными среднего и крупного размера, типичными для тропических лесов Бразилии, — сказал Бруно Х. Пиньо, первый автор исследования. — Напротив, в сильно обезлесенных ландшафтах, где оставшиеся леса сталкиваются с дополнительными антропогенными нарушениями, эти виды деревьев уступают место так называемым “оппортунистическим” видам, которые имеют более мягкую древесину и мелкие семена, потребляемые небольшими, мобильными, адаптированными к нарушениям птицами и летучими мышами. Эти виды обычно растут быстрее и обладают большей способностью к распространению».

Исследователи обнаружили, что это происходит несмотря на различия в географии, климате и контексте землепользования.

«Сильное влияние деградации лесов в некоторых регионах Амазонии демонстрирует важность выхода за рамки борьбы с обезлесением и также противодействия нарушениям в лесах, таким как выборочные рубки и пожары», — заявил старший научный сотрудник профессор Джоз Барлоу из Ланкастерского университета.

Тропические леса являются важнейшим резервуаром наземного биоразнообразия, играют важную роль в поглощении парниковых газов и предоставляют основные экосистемные услуги. Однако они подвержены быстрой вырубке и фрагментации, теряя от 3 до 6 миллионов гектаров в год за последние два десятилетия.

«Эти функциональные замены имеют серьёзные последствия, которые необходимо срочно оценить количественно. Они предполагают возможное ухудшение основных процессов в этих экосистемах и их вклада в человеческие популяции, в частности, через изменения в запасах углерода, а также во взаимодействиях фауны и флоры и регенерации леса», — объясняет Фелипе Мело, второй автор исследования.

«Существует широкий консенсус относительно негативного воздействия потери среды обитания на биоразнообразие, но независимые эффекты фрагментации ландшафта и локальных нарушений остаются менее изученными, отчасти из-за сложности разделить причинно-следственные связи и некоррелированные ассоциации», — объясняет Дэвид Бауман, соавтор исследования.

Исследование также помогает решить эти вопросы и показывает, что политика должна быть сосредоточена на сохранении и увеличении лесного покрова и предотвращении деградации, а меньше беспокоиться о том, как оставшиеся леса распределены по ландшафту.