Плотина в Амазонии создала тысячи «лесных островов», но они слишком малы для поддержания большинства видов

Построенная в 1980-х годах плотина Балбина — одна из десятков крупных плотин на реках бассейна Амазонки. Такие плотины могут оставлять после себя, казалось бы, зелёные участки леса, но наше новое исследование показало, что эти изолированные лесные фрагменты больше не способны поддерживать процветающие экосистемы.

Плотина создала одно из крупнейших водохранилищ в Южной Америке, которое протянулось почти на 100 км на север через в основном нетронутый тропический лес. Поскольку это относительно холмистая часть бассейна Амазонки, при заполнении водохранилища образовалось более 3500 островов. Бывшие хребты или вершины холмов превратились в изолированные лесные участки.

Для таких экологов тропических лесов, как мы, этот новый ландшафт стал удивительной живой лабораторией — способом проверить теории о том, что происходит, когда лес и его многочисленные животные оказываются ограничены всё меньшими и меньшими участками.

Мы знаем, что одной из основных причин текущего кризиса биоразнообразия является потеря среды обитания и фрагментация оставшихся территорий. И мы знаем, что гидроэлектростанции — один из основных способов нарушения этих местообитаний человеком, и что многие развивающиеся страны (включая страны Амазонии) планируют построить ещё много плотин.

В новом ландшафте, созданном после фрагментации леса плотиной, мы ожидаем, что виды будут исчезать быстрее с более мелких островов, которые просто не могут поддерживать жизнеспособные популяции. И мы ожидаем, что другие факторы также будут играть роль, например, устойчивость вида и его способность справляться с преобразованием среды обитания.

По крайней мере, такова теория. И плотина Балбина дала нам идеальную возможность увидеть её на практике.

22 лесных острова, 608 видов

За последнее десятилетие учёные из многих различных институтов приложили огромные усилия, чтобы выяснить, какие виды исчезают, а какие сохраняются в водохранилище Балбина. В этом исследовании мы смогли объединить эти усилия.

В частности, мы изучили 22 лесных острова разного размера. Мы также рассмотрели три близлежащих участка, которые были связаны с основным лесом и не были островами, что мы считали базовым сценарием, отражающим ситуацию до строительства плотины. Мы зарегистрировали 608 видов, представляющих восемь биологических групп: средние и крупные млекопитающие, мелкие млекопитающие (за исключением летучих мышей), дневные ящерицы, птицы подлеска, лягушки, навозные жуки, орхидные пчёлы и деревья.

Наши результаты теперь опубликованы в Science Advances. Мы обнаружили, что всего несколько более крупных островов содержали большую часть разнообразия и имели полные или почти полные видовые сообщества. Между тем, небольшие острова пострадали. Там только более адаптируемые виды, такие как броненосцы или грызуны агути, смогли выжить в течение более трёх десятилетий. Эти животные среднего размера могут занимать относительно небольшие территории. В отличие от них, более крупным млекопитающим, таким как тапиры и ягуары, нужно больше места, и они, возможно, исчезли даже со средних по размеру островов.

Мы также обнаружили широко распространённые и неслучайные случаи вымирания видов на отдельных островах. Более крупные виды, как правило, с большей вероятностью вымирали, но это варьировалось среди разных групп растений, позвоночных и беспозвоночных. Например, самые крупные виды орхидных пчёл Eulaema bombiformis или Eulaema meriana также были широко распространены в ландшафтах. То же самое наблюдалось и для крупных видов птиц подлеска, тогда как для лягушек картина была противоположной: более широко были распространены самые мелкие виды.

Большинство островов, созданных плотиной Балбина, как и острова в других водохранилищах с лесными островами в низинных тропических лесах, относительно малы. Действительно, 95% из них меньше квадратного километра. Эти острова оказались способны поддерживать лишь низкий уровень биоразнообразия, что, в свою очередь, имеет серьёзные последствия для функционирования экосистемы.

Хотя Амазония славится своим необычайным разнообразием, когда мы фактически посетили эти острова, нас поразило то, что в них доминировали виды животных и растений, которые являются универсалами и встречаются в других местах, в то время как специализированные виды, зависящие от леса и встречающиеся на материке и на крупных островах, почти нигде не были видны.

Планы развития гидроэнергетики в низинных тропических лесах означают, что мы ожидаем, что этот процесс будет происходить всё чаще и чаще после перекрытия рек. Имея это в виду, мы рекомендуем, чтобы будущие гидроэнергетические проекты избегали затопления больших площадей леса и создания множества мелких островов. Это позволило бы минимизировать потерю биоразнообразия и помочь экосистемам продолжать функционировать. Наконец, потеря биоразнообразия должна учитываться наряду с другими экологическими издержками в будущих оценках того, действительно ли стоит перекрывать мега-разнообразные тропические реки мира.