Лучшая защита мангровых лесов с помощью моделей успешного укоренения проростков

Проросткам мангровых деревьев непросто укорениться. Многие силы природы мешают их закреплению в почве. Вмешательство человека в прибрежные зоны и изменение климата также осложняют жизнь проросткам. Торстен Балке изучил условия, которые позволяют проросткам мангров успешно закрепиться. 18 декабря он защитит докторскую диссертацию в Университете Радбауда.

Мангровые леса защищают береговые линии и важны для биоразнообразия; они являются местом нереста многих видов рыб и средой обитания разнообразных растений, адаптировавшихся к росту в солёной воде. Для успешного управления и восстановления мангровых лесов необходимо хорошее понимание взаимодействия между растительностью, почвой и силами природы. Географ Торстен Балке исследовал укоренение мангров: как проростки попадают на литораль (приливно-отливную зону) и какие факторы обеспечивают их рост в успешный мангровый лес? Чтобы ответить на эти вопросы, он проводил эксперименты в Сингапуре и Новой Зеландии.

Опасность прилива

Что является самой большой опасностью для проростков мангров? Прилив. Из-за течений и волн, сопровождающих прилив, седиментация (осадконакопление) и эрозия могут помешать проросткам закрепиться на открытой литорали. При седиментации материал, переносимый водой, оседает на дно и накапливается, по сути, закапывая проростки. Эрозия — другой фактор, при котором частицы почвы удаляются с поверхности дна водными потоками.

Множество ограничивающих факторов

Однако проростки также работают против себя. Из-за собственной плавучести требуется некоторое время, прежде чем они прочно закрепятся в почве и их уже нельзя будет вырвать. В идеальных условиях достаточно относительно коротких корней, но только более длинные корни могут противостоять течениям и волнам, сопровождающим прилив. И даже после того, как проростки закрепились в почве, их рост всё ещё может прерваться, если они будут погребены под осадками или опрокинутся из-за эрозии почвы.

Эксперименты в волновых лотках

Чтобы детально изучить все эти аспекты, Балке поставил эксперимент в Сингапуре для моделирования различных скоростей седиментации и эрозии во время прилива. Он сделал это в девяти больших водных бассейнах размером 3 м x 1 м с генераторами волн, в которых мог вручную поднимать и опускать ил. В сочетании с данными о ветре и временными рядами приливов Балке разработал модели для укоренения молодых мангровых лесов, предсказывая «окна возможностей»: периоды приливов, в которых условия идеальны для укоренения и дальнейшего развития проростков мангров.

Модели на практике

Что мы можем сделать с этими моделями? «Теперь мы понимаем как оптимальные условия для успешного укоренения мангрового леса, так и оптимальное место и оптимальное время для посева мангров», — объясняет Балке. «Политики могут учитывать эти факторы при восстановлении мангров. Более того, с этой информацией мы можем создавать сценарии для прогнозирования последствий изменения климата для мангров». Результаты моделей Балке подчёркивают, что самый важный фактор для успешного восстановления — не посадка проростков, а улучшение условий для их роста. Например, в Индонезии разрабатываются проекты по восстановлению мангров с использованием деревянных полузапруд для борьбы с эрозией и создания возможности для развития проростков. Балке: «Все мои публикации находятся в открытом доступе, так что каждый в мире может свободно использовать эту информацию».