Как изменение землепользования влияет на запасы углерода в Африке

Существуют противоречивые взгляды на развитие сельской Африки. С одной стороны, правительства и природоохранные организации стремятся защитить экосистемы саванн для сохранения среды обитания и миграционных путей диких животных, таких как слоны и львы. С другой стороны, продовольственное снабжение местного населения основано на сельском хозяйстве, и их будущее благосостояние может быть обеспечено только за счёт расширения или интенсификации земледелия — в том числе из-за изменения климата.

Поскольку засушливые земли являются крупнейшим наземным поглотителем углерода, эти представления о будущем существенно влияют на глобальные запасы углерода. Однако потенциал саванн как хранилища углерода изучен недостаточно, а их углеродная динамика в отношении таких факторов нарушения, как поедание растительности слонами, вырубка деревьев и выпас скота, плохо изучена.

Исследователи разработали метод оценки запасов углерода в таких нарушенных экосистемах и количественно оценили углерод в деревьях, кустарниках и их корнях, а также органический углерод в почве.

Метод основан на анализе репрезентативных локаций, чтобы понять, как современные решения по землепользованию могут изменить весь ландшафт в будущем. Данные обрабатываются с помощью статистических моделей для оценки влияния будущих изменений землепользования на надземный углерод и запасы углерода во всей экосистеме.

Результаты показывают:

• Уязвимость углеродных резервуаров к нарушениям сильно варьируется в зависимости от сценария землепользования.
• С увеличением плотности диких животных надземные запасы углерода в кустарниках и деревьях снижаются в среднем на 14–55%.
• При ведении сельского хозяйства потери углерода составляют 73–94% по сравнению с участками с минимальным нарушением.

Органический углерод в почве может фактически увеличиваться из-за нарушений, особенно когда травоядные животные, такие как слоны, поедают надземную растительность и таким образом перераспределяют углерод в почву. Однако этот процесс ограничен и работает только до тех пор, пока растительность остаётся стабильной и не уничтожается чрезмерно высокой плотностью диких животных.

Содержание углерода в почве важно для сельскохозяйственного использования. Это также подтверждается наблюдением, что сельскохозяйственные угодья создавались в первую очередь там, где в почвах уже содержалось больше углерода.

Решения о будущем использовании земель, в том числе в целях охраны дикой природы, меняют функции и экосистемные услуги саванны. Периодическое и локальное нарушение растительности крупными травоядными животными и выпас скота положительно влияет на запасы углерода в саванне, если растительности дают восстановиться.

Крайние вмешательства, такие как крупномасштабная вырубка лесов для сельского хозяйства, а также хронически высокая плотность диких животных, нарушают углеродный цикл и наносят ущерб охране окружающей среды и средствам к существованию людей. Поэтому устойчивые стратегии будущего землепользования требуют прозрачного учёта таких компромиссов и поиска устойчивых решений для всех.