Расширение зарослей рододендрона может повысить риск оползней на склонах Южных Аппалачей

Исследование учёных из Южной исследовательской станции Лесной службы США (SRS) и их коллег показывает, что распространение рододендрона крупнейшего (Rhododendron maximum) в лощинах Южных Аппалачей может увеличивать вероятность оползней во время и после сильных дождей.

В статье, недавно опубликованной в JGR-Earth Surface, исследователи SRS Челси Форд и Джим Вос вместе с Т.К. Хейлсом и Ларри Бэндом (Университет Северной Каролины в Чапел-Хилле) изучили, как взаимодействие между топографией и видом дерева или кустарника влияет на способность почвы удерживаться вместе.

«Мы обнаружили, что у рододендрона самая мелкая и слабая корневая система, что позволяет предположить, что недавнее распространение этого вида могло снизить прочность сцепления почвы в некоторых лощинах», — говорит Вос, научный эколог и руководитель проекта лаборатории гидрологии Ковита (Coweeta Hydrologic Laboratory) SRS. «Поскольку селевые потоки обычно зарождаются в лощинах, те из них, где доминирует рододендрон, могут представлять повышенную опасность схода оползней».

Оползни представляют значительную опасность в крутых ландшафтах Южных Аппалачей. Большинство зарегистрированных в этом районе случаев сильных дождей происходит осенью и связано с тропическими штормами. В 1940, 1969 и 2004 годах интенсивные дожди от ураганов вызвали оползни, которые в совокупности привели к более чем 190 человеческим жертвам и ущербу в 140 миллионов долларов.

В 2004 году дожди от ураганов «Фрэнсис» и «Айван» вызвали крупный оползень на ручье Пикс (Peeks Creek) в округе Мейкон, Северная Каролина, где было разрушено 15 домов, двое человек получили ранения, а пятеро погибли. Обеспокоенность оползнями возросла на фоне ускоряющихся изменений в землепользовании и прогнозируемого увеличения частоты штормов в регионе в сценариях изменения климата.

«Корни деревьев и кустарников могут на 100% отвечать за то, что удерживает почву вместе и не даёт горным склонам сползать», — говорит Вос. — «В этом исследовании мы измерили распределение корней и их прочность на разрыв — грубо говоря, силу, необходимую, чтобы вытянуть корень до точки его разрыва — у 15 видов южных Аппалачей в зависимости от топографии и положения на склонах».

Исследователи выкопали шурфы ниже по склону от 15 отдельных деревьев на участке Ковита. Местоположение деревьев варьировалось от «носов» (выпуклых топографических позиций) до лощин. Среди деревьев были местные виды дуба, тсуги канадской, берёзы, тюльпанного дерева, гикори и другие виды. Исследователи протестировали один древесный кустарник — Rhododendron maximum, местный вид, который стал доминировать в подлеске в некоторых районах Южных Аппалачей.

«Мы обнаружили, что прочность корней была схожей среди видов деревьев, и прочность корней деревьев постоянно была выше, чем у местного кустарника рододендрона», — говорит Вос. — «Корни деревьев на позициях «носов» были прочнее по сравнению с теми, что в лощинах, что совпало с более высоким содержанием целлюлозы в корнях».

Хотя исследование не было предназначено для твёрдого установления причинно-следственной связи, его результаты позволяют предположить, что рододендрон может быть ключевым видом, влияющим на возникновение оползней в южных Аппалачах. «События оползней в 2004 году обычно начинались в зарослях рододендрона, включая единственный оползень, произошедший в водосборном бассейне Ковита», — говорит Вос. — «Самый крупный оползень 2004 года на ручье Пикс также образовался в зарослях рододендрона».